DE4112849A1

DE4112849A1 - Purification of cellulose ether(s) from suspension - by sepn. and purification on sequential pressure filter

Info

Publication number: DE4112849A1
Application number: DE19914112849
Authority: DE
Inventors: Horst Arndt; Gerhard Dipl Ing Buchberger; Reinhard Dr Doenges; Manfred Dipl Ing Sponheimer; Guenther Dr Welt
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Clariant Produkte Deutschland GmbH
Priority date: 1990-04-26
Filing date: 1991-04-19
Publication date: 1991-10-31

Abstract

A process for sepg. cellulose ethers (I) from suspensions of (I) and purifying the sepd. (I) is carried out with the aid of a sequential pressure filter. The suspension is an aq. suspension or a suspension contg. organic solvent (II); (I) is purified with an aq. or solvent-contg. wash liq. (opt with a solvent other than (II)), pref. in several stages; purificn. is carried out with a liq. from previous purificn. of another batch of prod., which contains, but is not satd. with salts or by-prods.; the filter cake is treated with steam after each sepn. or purificn. stage; sepn. and purificn. are carried out at 10-150 (pref. 60-120) deg.C under pressure; moisture is removed from the filter cake by passing in air or nitrogen; the pressure filter has several chambers in which the direction of filtration is constantly reversed every time the chamber is loaded with the next batch of prod. on the moving belt. USE/ADVANTAGE - Provides a process for the sepn. and purificn. of (I) obtd. in suspension by etherification of cellulose with, e.g. MeCl, EtCl, ethylene oxide, etc.; it enables sepn. and purificn. of (I) with a high coagulation pt. without blocking the filter medium and without high prod. losses due to cleaning the filter medium or to prod. coming through the filter.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von Celluloseethern aus einer Celluloseethersuspension mit anschließender Reinigung mittels eines Druckpreßfilters.The invention relates to a method for separating Cellulose ethers from a cellulose ether suspension with subsequent cleaning using a pressure filter.

Celluloseether sind in der Regel wasserlösliche Polymere, die durch Reaktion von Zellstoff mit einem Veretherungsreagenz unter dem Einfluß von Alkalihydroxid in Anwesenheit eines Befeuchtungs- oder Suspendiermittels bzw. eines Überschusses des Veretherungsreagenzes als Befeuchtungs- oder Suspendiermittel hergestellt werden. Bevorzugt werden im technischen Maßstab Methylchlorid, Ethylchlorid, Ethylenoxid, Propylenoxid, Chloressigsäure als Veretherungsreagenz eingesetzt.Cellulose ethers are usually water-soluble polymers, by the reaction of pulp with a Etherification reagent under the influence of alkali hydroxide in Presence of a humidifier or suspending agent or an excess of the etherification reagent as Humidifying or suspending agents are manufactured. On an industrial scale, preference is given to methyl chloride, Ethyl chloride, ethylene oxide, propylene oxide, chloroacetic acid used as etherification reagent.

Celluloseether sind als Verdicker, Wasserretentionsmittel, Filmbildner, Viskositätsgeber in einer großen Zahl von unterschiedlichen Produkten enthalten und haben trotz geringer Einsatzkonzentration einen entscheidenden Einfluß auf deren anwendungstechnische Eigenschaften. In Abhängigkeit vom Einsatzgebiet werden dabei zum Teil hohe Anforderungen an die Reinheit der Celluloseether gestellt. Ein wesentlicher Schritt bei der Celluloseetherproduktion ist daher deren Reinigung von den während des Herstellungsprozesses durch Hydrolyse der Reagenzien und durch Neutralisation des Alkalihydroxids gebildeten Nebenprodukten und Salzen bzw. von den schon im Zellstoff enthaltenen natürlichen Begleitstoffen der Cellulose.Cellulose ethers are used as thickeners, water retention agents, Film formers, viscosity generators in a large number of contain different products and have despite low use concentration has a decisive influence on their application properties. In Depending on the area of application, some become high Requirements for the purity of cellulose ethers. An essential step in cellulose ether production is therefore their cleaning of the during Manufacturing process by hydrolysis of the reagents and by Neutralization of the alkali hydroxide formed By-products and salts or from those already in the pulp contained natural accompanying substances of cellulose.

Je nach Art der Veretherung und Höhe des Substitutionsgrades werden Produkte mit einer unterschiedlichen Temperaturabhängigkeit des Löseverhaltens in wäßrigen Medien erhalten, worauf die Durchführung der Reinigung abzustimmen ist. An Celluloseethern, die bei jeder Temperatur in Wasser löslich sind, wird die Reinigung mit einem Lösemittel/Wasser-Gemisch, in dem sie sich nicht lösen, vollzogen. Aus Celluloseethern, die bei erhöhter Temperatur einen Flockpunkt aufweisen, wie es vor allem bei Methylcellulosen und Methylcellulosemischethern der Fall ist, werden Beiprodukte zweckmäßigerweise mit heißem Wasser bei einer über dem Flockpunkt liegenden Temperatur ausgetragen.Depending on the type of etherification and the amount of Degrees of substitution are products with a different temperature dependence of the dissolving behavior obtained in aqueous media, whereupon the implementation of the Cleaning must be coordinated. On cellulose ethers that any temperature are soluble in water, cleaning will with a solvent / water mixture in which they are not solve, accomplished. Made from cellulose ethers, which are used for increased Have a flocculation point, as is the case with Methyl celluloses and methyl cellulose mixed ethers the case is, by-products are conveniently with hot water at a temperature above the flocculation point carried out.

Üblicherweise wird der Reinigungsprozeß technisch durch Herstellen einer Suspension des Rohcelluloseethers in heißem Wasser und anschließende Trennung der Suspension in Feststoff und Dekantat durchgeführt. Durch wiederholtes Beaufschlagen mit heißem Wasser und erneutes Abtrennen der flüssigen Phase läßt sich die gewünschte Reinheit des Celluloseethers erreichen. Technisch wird die Trennung der Suspension im allgemeinen mit kontinuierlich laufenden Siebzentrifugen oder Vollmantelzentrifugen durchgeführt, wobei auch ein Nachwaschschritt in der Zentrifuge selbst möglich ist, wie beispielsweise in der US-Patentschrift 33 72 810 beschrieben wird.The cleaning process is usually technically complete Preparing a suspension of the raw cellulose ether in hot water and subsequent separation of the suspension in Solid and decantate carried out. By repeated Apply hot water and separate again liquid phase, the desired purity of the Reach cellulose ether. Technically, the separation of the Suspension generally running continuously Screen centrifuges or solid bowl centrifuges carried out, including a post-wash step in the centrifuge itself is possible, such as in the US patent 33 72 810 is described.

Die bei der Suspensionstrennung häufig auftretenden Probleme haben verschiedene Ursachen.The ones that often occur during suspension separation Problems have different causes.

So werden thermoplastische Celluloseether in den Trennaggregaten mechanisch beansprucht und bilden unter der Einwirkung von Scherkräften einen Belag auf den schnellaufenden Maschinenteilen, wodurch es zur Verschlechterung der Trennleistung, zu Lagerschäden durch Unwucht und bei ungenügender Spülung zur thermischen Produktschädigung kommt.So thermoplastic cellulose ethers in the Separating units mechanically stressed and form under the Exposure to shear forces on the high-speed machine parts, which makes it Deterioration of the separation performance, due to bearing damage Unbalance and in the event of insufficient rinsing for thermal Product damage is coming.

Diese Nachteile hat man durch den Einsatz eines chargenweise arbeitenden Filters zu überwinden versucht, wie es in der europäischen Patentanmeldung 01 94 877 beschrieben ist. Hier werden durch den wiederholten Einsatz der Waschflüssigkeit aus vorangegangenen Ansätzen die Auswaschverluste gering gehalten. Die Trennung der flüssigen und festen Phase sowie der Waschprozeß können in einem senkrecht stehenden zylindrischen Filterapparat bzw. einem liegenden Zylinder erfolgen, wobei im letzteren Falle die als treibende Kraft wirkende Druckdifferenz durch Zentrifugalkräfte erzeugt werden kann.One has these disadvantages by using one trying to overcome batch filter as in European patent application 01 94 877 is described. Here, through repeated use the washing liquid from previous batches Washout losses kept low. The separation of the liquid and solid phase as well as the washing process can in a vertical cylindrical filter apparatus or a horizontal cylinder, in the latter case the pressure difference acting as the driving force Centrifugal forces can be generated.

Nachteilig an einer Filteranordnung ist jedoch, daß sie leicht verklebt, da sich feine Produktteilchen in die Zwischenräume des Filterkuchens legen und dort anhaften, so daß der Filtrationsvorgang in den folgenden Filtrationsschritten zum Erliegen kommt. Dem kann nur durch intensives Rückspülen und Freiblasen des Filtergewebes begegnet werden. In der europäischen Patentanmeldung 03 26 939 wird zu diesem Zweck ein Druckdrehfilter eingesetzt, das ein aus vier Lagen bestehendes Filtermedium besitzt. Dessen Reinigung erfolgt aufwendig mit Dampf, Preßluft oder Druckwasser.A disadvantage of a filter arrangement, however, is that it easily glued, because fine product particles get into the Place gaps between the filter cake and adhere there, see above that the filtration process in the following Filtration steps comes to a standstill. That can only be done by intensive backwashing and blowing free of the filter fabric be met. In the European patent application 03 26 939 becomes a rotary pressure filter for this purpose used, the filter medium consisting of four layers owns. Its cleaning is done with steam, Compressed air or pressurized water.

Der in der europäischen Patentanmeldung 03 05 899 beschriebene Prozeß zur Reinigung von Celluloseethern setzt eine Stülpzentrifuge ein. Zwar wird angegeben, daß das Filtertuch durch Abschleudern des Filterkuchens ohne Rückstände des anhaftenden Produktes verbleibt, doch ist das Aggregat nur für Celluloseether einsetzbar, deren Flockpunkt unterhalb 95°C liegt.The one in the European patent application 03 05 899 described process for cleaning cellulose ethers an inverted centrifuge. It is stated that the Filter cloth by spinning the filter cake without Residues of the adhering product remain, but that is Unit can only be used for cellulose ethers whose Flock point is below 95 ° C.

Das in der europäischen Patentanmeldung 03 05 898 beschriebene Kerzenfilter kann demgegenüber bis zu Temperaturen von 130°C betrieben werden, und ist daher für die Reinigung von Celluloseethern mit hohen Flockpunkten geeignet. Doch auch dieser Apparat besitzt technische Nachteile. So ist die Ausbildung eines gleichmäßigen Filterkuchens problematisch. Dies zu erreichen, muß die zu filtrierende Suspension häufig im Kreis gepumpt werden, wodurch unnötig erhöhte Chargenzeiten resultieren. Desweiteren können weder die zu filtrierende Suspension, noch die Waschflüssigkeit restlos durch das Filtermedium gedrückt werden. Da sich dieses im oberen Teil des Filtergehäuses befindet, müssen stets Flüssigkeitsreste über komplizierte Verschaltungen der Rohrleitungen zurückgeführt werden. Ferner ist auch bei dieser Apparatur die Rückspülung des Filtermediums mit Stickstoff, Luft, Dampf oder Wasser notwendig.That in the European patent application 03 05 898 In contrast, described candle filters can be up to Temperatures of 130 ° C are operated, and is therefore for the cleaning of cellulose ethers with high flock points suitable. But this device also has technical features Disadvantage. So is the formation of an even one Filter cake problematic. To achieve this, the must filtering suspension are often pumped in a circle, which results in unnecessarily increased batch times. Furthermore, neither the suspension to be filtered, still the washing liquid completely through the filter medium be pressed. Since this is in the upper part of the Filter housing must always have liquid residues over complicated interconnections of the pipelines will. Furthermore, in this apparatus, too Backwashing the filter medium with nitrogen, air, steam or water necessary.

Es besteht daher nach wie vor der Bedarf an einem Verfahren, das die oben genannten Nachteile nicht besitzt und die Abtrennung und Reinigung von Celluloseethern mit hohem Flockpunkt ohne ein Verkleben des Filtermediums und ohne hohe Produktverluste durch Reinigung des Filtermediums bzw. Durchschlag des Produktes erlaubt.There is therefore still a need for one Process that does not have the disadvantages mentioned above and the separation and purification of cellulose ethers with high flocculation point without the filter medium sticking and without high product losses by cleaning the filter medium or penetration of the product allowed.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zum Abtrennen und Reinigen von Celluloseethern aus einer Celluloseethersuspension, wobei die Abtrennung und Reinigung mit Hilfe eines taktweise arbeitenden Druckpreßfilters vorgenommen wird.The invention thus relates to a method for Separation and purification of cellulose ethers from one Cellulose ether suspension, the separation and Cleaning with the help of a cyclical Pressure filter is made.

Ein zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Druckpreßfilter ist in Fig. 1 bis 3 dargestellt, wobei Fig. 1 ein Gesamtschema, Fig. 2 und 3 vergrößerte Detaildarstellungen zeigen. Ein solches Druckpreßfilter bzw. eine Filterkammer eines solchen Druckpreßfilters besteht aus zwei Platten (1) und (2), die mit einer geeigneten Vorrichtung (hier nicht dargestellt), senkrecht gegeneinander bewegt werden können. Jede dieser beiden Platten enthält an ihrer Ober- bzw. Unterseite eine kastenförmige Eintiefung (3) bzw. (4). Die Eintiefungen (4) sind durch bewegliche Membranen (5) geteilt, die in den Wänden, die diese Vertiefungen begrenzen, verankert sind. A pressure press filter suitable for carrying out the method is shown in FIGS. 1 to 3, with FIG. 1 showing an overall diagram, FIGS. 2 and 3 showing enlarged detailed representations. Such a pressure filter or a filter chamber of such a pressure filter consists of two plates ( 1 ) and ( 2 ), which can be moved vertically against each other with a suitable device (not shown here). Each of these two plates contains a box-shaped recess ( 3 ) or ( 4 ) on its top or bottom. The depressions ( 4 ) are divided by movable membranes ( 5 ) which are anchored in the walls which delimit these depressions.

Beide Platten (1, 2) eines solchen Druckpreßfilters sind so angeordnet, daß die Vertiefung (3) der einen Platte (1) an die Vertiefung (4) der anderen Platte (2) anschließt und so eine Filterkammer bilden. Diese aneinanderstoßenden Teile sind so gestaltet, daß sich zwischen ihnen ein bewegliches Filtertuch (6) befindet. Außerdem enthalten die Platten jeweils im Anschluß an die Vertiefung (3) einen Kanal (7) zum Ableiten des Filtrats und je einen Kanal (8) bzw. (9) an der Unterseite bzw. Oberseite der Membran (5) im Anschluß an die Vertiefung (4). Kanal (8) dient zur Zuführung der Celluloseethersuspension und Kanal (9) dient zur Zuführung eines Mediums (z. B. Luft oder Wasser) um den Abpreßdruck auf die Membran zu erzeugen.Both plates ( 1, 2 ) of such a pressure filter are arranged so that the recess ( 3 ) of one plate ( 1 ) connects to the recess ( 4 ) of the other plate ( 2 ) and thus form a filter chamber. These abutting parts are designed so that there is a movable filter cloth ( 6 ) between them. In addition, the plates each have a channel ( 7 ) following the recess ( 3 ) for draining off the filtrate and a channel ( 8 ) or ( 9 ) each on the underside or top of the membrane ( 5 ) following the recess ( 4 ). Channel ( 8 ) is used to supply the cellulose ether suspension and channel ( 9 ) is used to supply a medium (e.g. air or water) to generate the pressure on the membrane.

In der Praxis arbeitet man mit Aggregaten, die nicht nur eine Filterkammer enthalten, sondern man kombiniert gemäß Fig. 1 eine größere Anzahl von Platten (1, 2) miteinander, wobei die Platten immer so angeordnet werden, daß die jeweiligen Vertiefungen (3) und (4) der Platten eine Filterkammer bilden, die durch das Filtertuch (6) und die Membran (5) in drei Teile eingeteilt ist. Das Filtertuch (6) ist bei einem solchen Druckpreßfilter als endlos umlaufendes Band gestaltet und wird taktweise durch die Filterkammern geführt. Am Anfang und am Ende einer jeden Filterkammer befinden sich außerhalb der Platten (1, 2), aus denen die Filterkammer gebildet ist, Umlenkorgane (10) für das Filtertuch. An diesen Stellen sind Abstreifer (11) angebracht, die den ausgetragenen Filterkuchen (12) vom Filtertuch (6) abstreifen. Dadurch, daß sich beim Einlaufen des Filtertuchs in die nächste Filterkammer die Filtrierrichtung am Filtertuch umkehrt, ergibt sich eine selbstreinigende Wirkung und der Gefahr des Verklebens des Filtertuchs wird entgegengewirkt. Auf diese Weise trägt immer abwechselnd die eine und die andere Seite des Filtertuchs (6) den Filterkuchen (12). Das umlaufende Filtertuch kann nach Verlassen der letzten Filterkammer bei (20) abgespült werden, so daß sich auf viele Filtrationen und Waschzyklen nur ein Reinigungsschritt des Filtermediums ergibt bevor es erneut in die erste Filterkammer geführt wird. In practice, one works with units that not only contain a filter chamber, but one combines a larger number of plates ( 1, 2 ) according to FIG. 1, the plates always being arranged in such a way that the respective depressions ( 3 ) and ( 4 ) the plates form a filter chamber which is divided into three parts by the filter cloth ( 6 ) and the membrane ( 5 ). In such a pressure filter, the filter cloth ( 6 ) is designed as an endless circulating belt and is routed through the filter chambers in cycles. At the beginning and at the end of each filter chamber there are deflection elements ( 10 ) for the filter cloth outside the plates ( 1, 2 ) from which the filter chamber is formed. At these points, wipers ( 11 ) are attached, which wipe the filter cake ( 12 ) from the filter cloth ( 6 ). The fact that the filtering direction on the filter cloth reverses when the filter cloth runs into the next filter chamber results in a self-cleaning effect and counteracts the risk of the filter cloth sticking together. In this way, one and the other side of the filter cloth ( 6 ) carries the filter cake ( 12 ) alternately. The revolving filter cloth can be rinsed off after leaving the last filter chamber at ( 20 ), so that for many filtrations and washing cycles there is only one cleaning step of the filter medium before it is led again into the first filter chamber.

Beim taktweisen Beschicken des Druckpreßfilters werden zunächst alle Platten gegeneinander gedrückt und damit die Filterkammern gebildet. In jede Filterkammer wird dann durch den Kanal bzw. Leitung (8) die gegebenenfalls heiße Suspension des Celluloseethers eingepumpt und dabei solange durch das Filtertuch (6) gefiltert, bis sich eine optimale Schichtdicke (Filterkuchen 12) an Celluloseether auf dem Filtertuch ausgebildet hat. Dann wird in einem zweiten Schritt durch den Kanal bzw. Leitung (9) ein gegebenfalls vorgeheiztes Medium wie z. B. heißes Wasser eingedrückt, wobei die bewegliche Membran (5) den Celluloseether auf dem Filtertuch (6) zusammenpreßt. Erstaunlicherweise verklebt dabei trotz des hohen Anpreßdruckes das Produkt nicht mit dem Filtertuch. Durch den Abpreßvorgang wird der Kuchen (12) entfeuchtet und somit ein Großteil der zu entfernenden Nebenprodukte mit dem Filtrat durch die Kanäle bzw. Leitungen (7) ausgetragen, so daß im nachfolgenden Waschvorgang nur eine geringe Menge an Waschflüssigkeit eingesetzt werden muß.When the pressure filter is loaded in cycles, all of the plates are first pressed against one another and the filter chambers are thus formed. The possibly hot suspension of the cellulose ether is then pumped into each filter chamber through the channel or line ( 8 ) and filtered through the filter cloth ( 6 ) until an optimal layer thickness (filter cake 12 ) of cellulose ether has formed on the filter cloth. Then in a second step through the channel or line ( 9 ) an optionally preheated medium such. B. hot water, wherein the movable membrane ( 5 ) compresses the cellulose ether on the filter cloth ( 6 ). Surprisingly, despite the high contact pressure, the product does not stick to the filter cloth. The pressing process dehumidifies the cake ( 12 ) and thus a large part of the by-products to be removed are discharged with the filtrate through the channels or lines ( 7 ), so that only a small amount of washing liquid has to be used in the subsequent washing process.

Hierzu wird das Einpressen von Wasser durch den Kanal (9) beendet und es wird durch den Kanal bzw. Leitungen (8) Waschwasser auf den Filterkuchen (12) geleitet. Danach erfolgt wiederum ein Abpressen des Filterkuchens (12) mit der Membran (5). Falls notwendig kann der Wasch- und Abpreßvorgang wiederholt werden.For this purpose, the pressing of water through the channel ( 9 ) is ended and washing water is passed through the channel or lines ( 8 ) onto the filter cake ( 12 ). The filter cake ( 12 ) with the membrane ( 5 ) is then pressed again. If necessary, the washing and pressing process can be repeated.

Das Filtrat beim Abpressen in der ersten Stufe und die Waschwasser aus den folgenden Reinigungsstufen werden durch den Kanal bzw. Leitungen (7) aus den Filterkammern entfernt und einem Behälter (21) mit Druckhalteventil (22) zugeführt.The filtrate during pressing in the first stage and the washing water from the subsequent cleaning stages are removed from the filter chambers through the channel or lines ( 7 ) and fed to a container ( 21 ) with a pressure control valve ( 22 ).

Sind mehrere Waschzyklen vorgesehen, so empfiehlt es sich, die Auswaschungen mit Waschflüssigkeit zu beginnen, die aus der zuvor erfolgten Reinigung einer anderen Produktcharge schon mit Salzen und Nebenprodukten beladen, jedoch nicht gesättigt ist, und anschließend erst reine Waschflüssigkeit zu verwenden, die dann wiederum für die Vorauswaschung der nachfolgenden Produktcharge zum Einsatz kommt.If several washing cycles are planned, it is recommended that to start the washouts with washing liquid that from the previous cleaning of another batch of product already loaded with salts and by-products, but not is saturated, and only then pure washing liquid to be used, which in turn is used for pre-washing the subsequent product batch is used.

Für die Reinigung von Celluloseethern, die keinen Flockpunkt in Wasser aufweisen, wird eine Lösemittel/Wasser-Mischung eingesetzt, deren Zusammensetzung auf die Löseeigenschaften des jeweiligen Celluloseethers abgestimmt ist. So wird für Carboxymethylcellulose als organische Komponente vorzugsweise Methanol, Ethanol oder Isopropanol eingesetzt. Für Hydroxyethylcellulose haben sich Aceton, Isopropanol und tert.-Butanol bzw. Mischungen der vorgenannten Komponenten bewährt.For cleaning cellulose ethers that do not Have a flocculation point in water Solvent / water mixture used, whose Composition on the dissolving properties of each Cellulose ether is matched. So for Carboxymethyl cellulose as the organic component is preferred Methanol, ethanol or isopropanol are used. For Hydroxyethyl cellulose has acetone, isopropanol and tert-butanol or mixtures of the aforementioned components proven.

Für die Auswaschung kann auch ein Lösemittel/Wasser-Gemisch eingesetzt werden, dessen organische Komponente sich von dem Lösemittel unterscheidet, das bei der Herstellung des Celluloseethers verwendet wurde. Durch gutes Abpressen und eine Zwischenbeaufschlagung mit Wasserdampf wird eine Vermischung der unterschiedlichen Lösemittel auf ein Minimum reduziert.A solvent / water mixture can also be used for washing out are used, whose organic component differs from the solvent that differs in the manufacture of the Cellulose ether was used. By pressing well and an intermediate application of water vapor becomes a Mixing the different solvents on one Minimum reduced.

Methylcellulose, Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylhydroxyethylcellulose, Ethylhydroxyethylcellulose, Ethylcellulose besitzen einen Flockpunkt in Wasser, dessen Höhe vom Grad der Veretherung und Verhältnis der Substitutionsgrade mit den unterschiedlichen Substituenten bestimmt wird und auch bei Temperaturen über 100°C liegen kann.Methyl cellulose, methyl hydroxyethyl cellulose, Methyl hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, Hydroxypropyl hydroxyethyl cellulose, Ethyl hydroxyethyl cellulose, ethyl cellulose have one Flock point in water, the height of which depends on the degree of etherification and ratio of degrees of substitution with different substituents is determined and also at Temperatures can be above 100 ° C.

Die Auswaschung derartiger Celluloseether findet am günstigsten in heißem Wasser bei Temperaturen, die deutlich oberhalb des Flockpunktes des Celluloseether liegen, statt. Mit Annäherung der Auswaschtemperatur an den Flockpunkt des Celluloseethers wächst die Gefahr des Anlösens und Verklebens des Produktes. Es empfiehlt sich daher, bei möglichst hoher Temperatur zu arbeiten. The washing out of such cellulose ethers takes place on cheapest in hot water at temperatures that are clear lie above the flocculation point of the cellulose ether instead. With the washout temperature approaching the flocculation point of the Cellulose ether increases the risk of dissolving and Gluing the product. It is therefore advisable to work as high as possible.

Dies ist nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Einsatz eines Druckpreßfilters gewährleistet. Außer, daß das Gerät als solches geheizt werden kann und die Preßmembranen durch Beschickung mit einer geheizten, dem Preßdruck aufbauenden Flüssigkeit auf hoher Temperatur zu halten sind, kann bei Produkten, die zum Verkleben oder Verkleistern neigen, jeweils vor dem Waschvorgang durch Dampfaufgabe (konditionieren) in die Filterkammer der Kuchen zusätzlich aufgeheizt werden.This is used in the method according to the invention a pressure filter. Except that the device can be heated as such and through the press membranes Loading with a heated pressure build-up Liquid can be kept at a high temperature Products that tend to stick or paste, before the washing process by steam application (condition) in the filter chamber of the cake be heated.

Sollte der Flockpunkt des Celluloseethers oberhalb 90°C liegen, so empfiehlt es sich, die Reinigung bei Temperaturen oberhalb von 100°C vorzunehmen. In einem solchen Fall wird oberhalb eines durch den Dampfdruck des Wassers vorgegebenen Drucks gearbeitet. Durch eine entsprechende Druckhaltevorrichtung (22) in der Filtratsammelleitung hinter dem Filtratsammelgefäß (21) ist dies auf einfache Weise zu bewerkstelligen.If the flocculation point of the cellulose ether is above 90 ° C, it is advisable to carry out cleaning at temperatures above 100 ° C. In such a case, work is carried out above a pressure predetermined by the vapor pressure of the water. This can be accomplished in a simple manner by means of a corresponding pressure holding device ( 22 ) in the filtrate collecting line behind the filtrate collecting vessel ( 21 ).

Bei der Beschickung des Filtermediums unter Druck, durch das Beaufschlagen des Filterkuchens mit heißem Wasser und durch die Membranpressung wird dann die Druckhaltung überwunden und die Mutterlauge bzw. die Waschflüssigkeit aus dem Kuchen entfernt. Je nach Druckvorgabe der Druckhaltung lassen sich bei kommerziell zu erhaltenden Geräten Temperaturen bis zu 200°C erzielen.When loading the filter medium under pressure, through the Apply hot water to the filter cake and through the membrane pressure will then overcome pressure maintenance and the mother liquor or the washing liquid from the Cake removed. Depending on the pressure specification of the pressure maintenance can be used in commercially available devices Achieve temperatures up to 200 ° C.

Da die Flocktemperatur von Celluloseethern außer von den oben aufgeführten Substitutionskriterien auch vom Elektrolytgehalt des umgebenden wäßrigen Mediums in der Weise abhängt, daß die Flocktemperatur mit steigender Elektrolytkonzentration sinkt, ist es häufig der Fall, daß die Abtrennung der salzhaltigen Mutterlauge aus der Reaktion der Celluloseetherherstellung bei Normaldruck und Temperaturen unter 100°C durchgeführt werden kann, während die nachfolgenden Reinigungsschritte bei höheren Temperaturen und unter Druck durchgeführt werden müssen. Since the flock temperature of cellulose ethers other than that of Substitution criteria listed above also from Electrolyte content of the surrounding aqueous medium in the Way that the flock temperature increases with increasing Electrolyte concentration drops, it is often the case that the separation of the saline mother liquor from the Reaction of cellulose ether production at normal pressure and Temperatures below 100 ° C can be carried out during the subsequent cleaning steps for higher ones Temperatures and must be carried out under pressure.

Ist der Filterkuchen (12) ausreichend gereinigt, so kann gegebenenfalls durch den Kanal (8) Druckluft eingepreßt werden, um den Filterkuchen (12) zu trocknen. Anschließend wird die Schließvorrichtung für die Platten (1, 2), die die Filterkammern bilden, gelöst und durch eine Weiterbewegung des Filterkuchens (6) wird der Filterkuchen auf die Umlenkorgane (10) geführt und dort (11) abgestreift. Fig. 3 zeigt eine Filterkammer in geöffnetem Zustand. Die zum Öffnen erforderliche Filtertuchlänge wird einem Reservoir (18) mit Tänzerwalze (19) entnommen. Durch die gegenläufige Bewegung des Filterkuchens (6) erfolgt der Austrag des Filterkuchens (12) von Filterkammer zu Filterkammer abwechselnd nach links oder rechts.If the filter cake ( 12 ) is cleaned sufficiently, compressed air can optionally be injected through the channel ( 8 ) in order to dry the filter cake ( 12 ). Subsequently, the closing device for the plates ( 1, 2 ), which form the filter chambers, is released and by further movement of the filter cake ( 6 ) the filter cake is guided onto the deflection members ( 10 ) and stripped there ( 11 ). Fig. 3 shows a filter chamber in the open state. The filter cloth length required for opening is taken from a reservoir ( 18 ) with a dancer roller ( 19 ). Due to the opposite movement of the filter cake ( 6 ), the filter cake ( 12 ) is discharged from filter chamber to filter chamber alternately to the left or right.

Die folgenden Ausführungsbeispiele verdeutlichen das durch den Einsatz eines Druckpreßfilters gekennzeichnete Verfahren zum Abtrennen und Reinigen von Celluloseethern, ohne daß die Erfindung auf diese Beispiele beschränkt ist.The following examples illustrate this marked the use of a pressure filter Process for separating and cleaning cellulose ethers, without the invention being limited to these examples.

Es wird deutlich, daß auch bei Celluloseethern, die aufgrund ihrer niedrigen Viskosität bzw. ihres hohen Flockpunktes nach anderen Verfahren nur schwer zu reinigen sind, durch den Einsatz von wenig Waschflüssigkeit hervorragende Reinigungseffekte zu erzielen sind.It is clear that even with cellulose ethers, the due to their low viscosity or high Flock point difficult to clean by other methods through the use of little washing liquid excellent cleaning effects can be achieved.

Example 1

Nach bekanntem Verfahren wurde eine Methylhydroxypropylcellulose - MHPC - hergestellt, die nach Entfernung des für die Reaktion verwendeten Suspendiermittels folgende Werte aufwies:According to the known method, a Methyl hydroxypropyl cellulose - MHPC - manufactured according to Removal of the used for the reaction Suspending agent had the following values:

Wasserfeuchte 31%
Kochsalzgehalt 38%Water humidity 31%
Saline content 38%

Das salzhaltige Produkt wurde zunächst in 95 bis 100°C heißem Wasser suspendiert (Aufschlagverhältnis 2,7 : 1 bezogen auf Rohware) und in einem unter Druck zu betreibenden Behälter (23) bevorratet. Die Beschickung des taktweise arbeitenden Druckpreßfilters erfolgt mittels einer Pumpe (24). Das Filtertuch des Druckpreßfilters bestand aus Polypropylen-Monofilament mit einer Luftdurchlässigkeit von 2 m³/m² min bei 1500 Pa.The salt-containing product was first suspended in hot water at 95 to 100 ° C. (impact ratio 2.7: 1 based on the raw material) and stored in a container ( 23 ) to be operated under pressure. The pulsed pressure filter is charged by means of a pump ( 24 ). The filter cloth of the pressure filter consisted of polypropylene monofilament with an air permeability of 2 m³ / m² min at 1500 Pa.

Am Druckpreßfilter lief folgender Zyklus ab:The following cycle took place on the pressure filter:

1. Conditioning the filter chambers with steam (supply line 25 ) for 30 s
2. Fill the filter chambers with cellulose ether suspension
3. Press the filter cake with the membrane for 3 min at 16 bar
4. Condition the filter chambers with steam for 30 s
5. Add wash water (supply line 26 ) at 98 ° C in a ratio of 0.55: 1 based on the raw material
6. Press the filter cake with the membrane for 3 min at 16 bar
7. Open the filter chambers and discharge the filter cake ( 12 )

Für das bei (7) ausgetragene Produkt wurde eine Restfeuchte von 48% bestimmt. Der Restkochsalzgehalt betrug 0,4%. Die MHPC wies folgende Produktmerkmale auf:
Höppler Viskosität (20°C, 1,9%ige Lösung) 150 mPa · sA residual moisture of 48% was determined for the product discharged at ( 7 ). The residual table salt content was 0.4%. The MHPC had the following product features:
Höppler viscosity (20 ° C, 1.9% solution) 150 mPa · s

Subtitutionsgrad
a) Methoxyl 25,8%
b) Hydroxypropyl 8,5%Degree of substitution
a) methoxyl 25.8%
b) hydroxypropyl 8.5%

Der Kochsalzgehalt kann durch Wahl der Waschwassermenge, die Restfeuchte durch Wahl des Abpreßdruckes in weiten Grenzen einreguliert werden. The saline content can be selected by choosing the amount of wash water, the residual moisture by choosing the pressure in a wide range Limits are regulated.

Example 2

Nach bekannten Verfahren wurde eine Methylhydroxyethylcellulose - MHEC - hergestellt, die nach Entfernung des für die Reaktion verwendeten Suspendiermittels folgende Werte aufwies:According to known methods Methylhydroxyethylcellulose - MHEC - manufactured according to Removal of the used for the reaction Suspending agent had the following values:

Wasserfeuchte 33%
Kochsalzgehalt 36%Water humidity 33%
Saline content 36%

Das salzhaltige Produkt wurde zunächst in 95 bis 100°C heißem Wasser suspendiert (Aufschlagverhältnis 3,1 : 1 bezogen auf Rohware) und in einem unter Druck zu betreibenden Behälter bevorratet. Die Beschickung des taktweise arbeitenden Druckpreßfilters erfolgt wie in Beispiel 1. Es wurde das gleiche Filtertuch verwendet.The saline product was initially in 95 to 100 ° C. hot water suspended (impact ratio 3.1: 1 based on raw goods) and in one under pressure operating container stocked. The loading of the intermittent pressure filter works as in Example 1. The same filter cloth was used.

1. Condition the filter chamber with steam for 30 s
2. Fill the filter chambers with cellulose ether suspension
3. Press the filter cake with the membrane for 3 min at 16 bar
4. Condition the filter chamber with steam for 30 s
5. Add wash water at 98 ° C in a ratio of 2.25: 1 based on raw goods
6. Press the filter cake with the membrane for 3 min at 16 bar
7. Open the filter chambers and discharge the filter cake

Für das ausgetragene Produkt wurde eine Restfeuchte von 39% bestimmt. Nach Trocknen des Produkts wurde ein Restkochsalzgehalt von <0,1% ermittelt. Die MHEC wies folgende Produktmerkmale auf:
Höppler Viskosität (20°C, 1,9%ige Lösung) 24 600 mPa · sA residual moisture of 39% was determined for the discharged product. After the product had dried, a residual salt content of <0.1% was determined. The MHEC had the following product features:
Höppler viscosity (20 ° C, 1.9% solution) 24 600 mPa · s

Substitutionsgrad
a) Methoxyl 29%
b) Hydroxyethyl 2,6%Degree of substitution
a) methoxyl 29%
b) hydroxyethyl 2.6%

Example 3

Nach bekanntem Verfahren wurde eine Methylhydroxyethylcellulose - MHEC - hergestellt, die nach Entfernung des für die Reaktion verwendeten Suspendiermittels folgende Werte aufwies:According to the known method, a Methylhydroxyethylcellulose - MHEC - manufactured according to Removal of the used for the reaction Suspending agent had the following values:

Wasserfeuchte 40%
Kochsalzgehalt 27%Water humidity 40%
Saline content 27%

Das salzhaltige Produkt wurde zunächst in 110°C heißem Wasser suspendiert (Aufschlagverhältnis 2,9 : 1 bezogen auf Rohware) und in einem unter Druck von 1,4 bar zu betreibenden Behälter bevorratet. Die Beschickung des taktweise arbeitenden Druckpreßfilters erfolgt wie bei Beispiel 1 (Filtertuch wie bei Beispiel 1).The saline product was first heated to 110 ° C Suspended water (impact ratio 2.9: 1 based on Raw goods) and in a pressure of 1.4 bar operating container stocked. The loading of the intermittent pressure filter works like in Example 1 (filter cloth as in Example 1).

1. Condition the filter chambers with steam for 30 s
2. Fill the filter chambers with cellulose ether suspension
3. Press the filter cake with the membrane for 3 min at 16 bar
4. Condition the filter chambers with steam for 30 s
5. Add wash water at 120 ° C and 2 bar in the ratio 0.9: 1 based on raw goods
6. Press the filter cake with the membrane for 3 min at 16 bar
7. Open the filter chambers and discharge the filter cake

Für das ausgetragene Produkt wurde eine Restfeuchte von 50% bestimmt. Der Restkochsalzgehalt betrug 0,3%. Die MHEC wies folgende Produktmerkmale auf:
Höppler Viskosität (20°C, 1,0%ige Lösung) 13 000 mPa · sA residual moisture of 50% was determined for the discharged product. The residual table salt content was 0.3%. The MHEC had the following product features:
Höppler viscosity (20 ° C, 1.0% solution) 13,000 mPa · s

Substitutionsgrad
a) Methoxyl 23,1%
b) Hydroxyethyl 9,6%Degree of substitution
a) methoxyl 23.1%
b) hydroxyethyl 9.6%

Example 4

Nach bekanntem Verfahren wurde eine Natriumcarboxymethylcellulose - CMC - hergestellt. Die nach der Reaktion und Zugabe von Wasser erhaltene Suspension hatte folgende Zusammensetzung:
CMC 7%, Kochsalz 2%, Isopropanol 52%, Wasser 38% und wurde direkt in das taktweise arbeitende Druckpreßfilter gepumpt. Es lief folgender Zyklus ab:A sodium carboxymethyl cellulose - CMC - was produced by a known method. The suspension obtained after the reaction and addition of water had the following composition:
CMC 7%, table salt 2%, isopropanol 52%, water 38% and was pumped directly into the intermittent pressure filter. The following cycle took place:

1. Fill the filter chambers with cellulose ether suspension
2. Press the filter cake with the membrane for 4 min at 14 bar
3. Add an isopropanol / water mixture, which at Squeeze one after the second washing step previous product batch was obtained in Ratio 7: 1 (based on the product)
4. Press the filter cake with the membrane for 4 min at 14 bar
5. Add an isopropanol / water mixture, which at Squeeze one after the third washing step previous product batch was obtained in Ratio 7: 1
6. Press the filter cake with the membrane for 4 min at 14 bar
7. Add an isopropanol / water mixture (60:40) in a ratio of 7: 1
8. Press the filter cake with the membrane for 4 min at 14 bar
9. Feeding water vapor for 4 min
10. Open the filter chambers and discharge the filter cake

Für das ausgetragene Produkt wurde eine Restfeuchte von 41% bestimmt. Der Restkochsalzgehalt betrug 0,4%.A residual moisture of 41% was used for the discharged product certainly. The residual table salt content was 0.4%.

Die CMC wies folgende Merkmale auf:
Höppler Viskosität (20°C, 2%ige Lösung) 26 mPa · s
Substitutionsgrad 0,76The CMC had the following characteristics:
Höppler viscosity (20 ° C, 2% solution) 26 mPa · s
Degree of substitution 0.76

Claims

1. A process for the separation of cellulose ethers from a cellulose ether suspension and purification of the separated cellulose ethers, characterized in that the separation and purification is carried out with the aid of a pressure filter which operates in cycles.

2. The method according to claim 1, characterized in that the separation from an aqueous or a suspension containing organic solvent.

3. The method according to claim 1, characterized in that cleaning with the help of an aqueous or washing liquid containing organic solvents is made, the solvents differ from those in the suspension separated in the previous step can distinguish.

4. The method according to claim 1, characterized in that the cleaning is carried out in several stages.

5. The method according to claim 1, characterized in that when cleaning one from a previous one Cleaning step obtained with another batch of product Salts or by-products loaded but not saturated Liquid is used.

6. The method according to claim 1, characterized in that the filter cake after the separation or Steam is applied to cleaning steps.

7. The method according to claim 1, characterized in that the separation or cleaning at a temperature between 10 and 150 ° C, preferably between 60 and 120 ° C.

8. The method according to claim 1, characterized in that the separation or cleaning is carried out under pressure becomes.

9. The method according to claim 1, characterized in that the filter cake by adding air or nitrogen is dehumidified.

10. The method according to claim 1, characterized in that a pressure chamber consisting of several chambers is used in which the Filtration direction with the following loading reverses the next batch of product.