本发明涉及一种应用方法，尤其涉及一种非均相中和剂在醋酸丁酸纤维素制备中的应用。
背景技术：
1、醋酸丁酸纤维素(cab)是一种重要的纤维素衍生物，其性能优异，且可与多种树脂相容，可被应用于多种领域作为涂料的流平剂、成膜物质等。
2、cab的工业化生产方法主要包括活化、酯化、水解、中和、过滤、沉析、洗涤、干燥等步骤，由于步骤繁杂，cab的良品率比较低。工业上一般采用浓硫酸为催化剂，催化纤维素上的羟基和酸酐的酯化反应；在水解时，硫酸又作为催化剂，催化纤维素酯基的水解，使cab的羟基含量达到要求；但若是硫酸残留在反应体系中，生成的纤维素硫酸酯会造成cab在高温时黄变，影响应用性能，因此在水解结束后需要将反应体系中的硫酸中和，生成金属硫酸盐沉淀，通过下一步的过滤，得到澄清的cab反应液。
3、但这又涉及到一个新的问题，如果生成的硫酸盐未被完全过滤，在沉析工序中硫酸盐被包裹在产品里面，造成产品中硫元素超标，在其溶解在树脂溶液中以进行下游应用时，硫酸盐的存在使树脂溶液的浊度超标，影响成膜质量。
4、专利cn104193829b在反应体系中加入醋酸镁中和硫酸；专利cn102898530a在反应体系中加入丁酸钠中和硫酸。这些中和剂存在两方面的问题，一是生成的硫酸镁或硫酸钠微溶于水，溶解的部分无法通过过滤除去，容易导致产品中硫元素超标；二是硫酸镁、硫酸钠或其他种类的硫酸盐普遍存在粒径小的特点，在反应体系中呈细小的粉末状分布，增大了过滤的难度，在工业化过程中需要更高的过滤精度，增大了过滤时间及设备投资。
5、专利cn113788899a在水解液中加入硫酸盐晶种后，再加入乙酸盐或丁酸盐中和剂，采用超声结晶的方法强化盐析过程，从而将反应体系中的硫酸根进行沉淀、分离，但是其超声及静置所需时间长，大大地降低了生产效率，因此不适用于工业化生产。
6、因此，现有技术虽然可以基本实现醋酸丁酸纤维素反应体系中硫酸根的脱离，但由于以上原因很难将反应体系中的硫元素含量控制在极低的范围内，如需进一步脱除需加大设备投资与生产难度；而且，现有中和工艺在脱除硫酸盐时需要消耗大量的水，大量含盐废水的产生加大了环保处理的压力。因此，需要一种改进中和流程，以提升醋酸丁酸纤维素的产品品质以及生产效率，并减少污水的产生。
技术实现思路
1、为了解决以上技术问题，本发明提出一种非均相中和剂在醋酸丁酸纤维素制备中的应用。该应用方法可以增大硫酸盐的可过滤性，提高生产效率，减少污水的产生，并制得低硫含量的醋酸丁酸纤维素。
2、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
3、一种非均相中和剂在醋酸丁酸纤维素制备中的应用，包括，将非均相中和剂加入至醋酸丁酸纤维素水解反应液中，中和处理后过滤，得到醋酸丁酸纤维素中和反应液；
4、所述非均相中和剂为金属氧化物/载体复合材料；所述金属氧化物为mgo、zno、cao中的至少一种；所述载体为蒙脱石、高岭土、zsm-5分子筛、uio-66中的至少一种；
5、优选地，所述金属氧化物在复合材料中的含量为0.5-2wt％。
6、所述非均相中和剂由两部分组成，金属氧化物作为活性位点锚定在载体上，中和反应生成的硫酸盐也锚定在载体上，由于载体的粒径较大，过滤效果更好，可更高效除去体系中的硫酸盐，并且在过滤时不易堵塞滤布，可降低滤布的精度，在工业化生产中更易实现和操作；再次，多孔载体具有一定吸水性，在中和过程中吸附体系中的水，降低体系的含水量，则少量的脱离载体的硫酸盐在反应体系中更不易溶解，可通过过滤分离，进一步降低产品中金属离子含量。
7、作为本发明优选地实施方案，所述中和处理的条件为，40-60℃下中和反应0.2-1h。
8、作为本发明优选地实施方案，所述非均相中和剂的用量为醋酸丁酸纤维素水解反应液质量的0.1-1％。
9、作为本发明优选地实施方案，所述醋酸丁酸纤维素水解反应液的组成包括：10-30％醋酸丁酸纤维素，60-80％的丁酸，1-10％的醋酸，0.05-0.2％的硫酸，1-3％的水，以上述组分的总质量为100％计。
10、作为本发明提供的可行示例，所述醋酸丁酸纤维素水解反应液可通过以下方法制备得到：
11、(1)活化：将100-200目的纤维素粉在5-50倍质量的醋酸中浸泡1-10h，分离醋酸，得到活化纤维素粉；
12、(2)酯化：将活化纤维素粉溶于丁酸，在硫酸催化下与醋酸酐、丁酸酐反应得到酯化反应液。各组分质量比为，纤维素粉：醋酸酐：丁酸酐：丁酸：硫酸＝1：(0.5-3)：(1-6)：(1-10)：(0.05-2)；反应温度为30-80℃，反应时间为2-8h；
13、(3)水解：向酯化反应液中加入一定量的水进行水解反应，得到醋酸丁酸纤维素水解反应液，其中水的加入量为步骤(1)中纤维素粉质量的0.1-2倍，反应温度为30-80℃，反应时间为5-30h。
14、作为本发明优选地实施方案，过滤方式为加压过滤，压力为0.1-0.3mpag，优选地，过滤选用材料的过滤精度为50-80μm。
15、作为本发明优选地实施方案，所述非均相中和剂通过浸渍法、沉积沉淀法、离子交换法、共沉淀法中的任意一种或多种进行制备。
16、作为可行的示例，所述非均相中和剂通过以下方法进行制备：
17、(1)将镁盐、锌盐、钙盐中的至少一种溶解于水中，再加入载体，混合均匀后，缓慢蒸干多余水分，得到干燥的固体；
18、(2)将固体至于管式炉中，焙烧处理，得到所述非均相中和剂。
19、进一步地，所述镁盐选自醋酸镁、氯化镁、硝酸镁中的一种或多种；
20、所述锌盐选自醋酸锌、氯化锌、硝酸锌中的一种或多种；
21、所述钙盐选自醋酸钙、氯化钙、硝酸钙中的一种或多种。
22、进一步地，上述制备方法中，混合、干燥为本领域常规操作，在一些示例中，优选混合0.5-5小时后置于旋转蒸发仪中干燥；
23、进一步，上述制备方法中，焙烧条件例如是，在空气氛围中升温至温度为400-600℃，焙烧时间为4-6h。
24、作为本发明优选地实施方案，所述非均相中和剂的平均粒径为100-200μm。
25、本发明提供的非均相中和剂在醋酸丁酸纤维素水解反应液中可以稳定存在，在完成中和任务后可被简单、高效地过滤除去，在工业化生产中更易实现和操作，并且有利于降低体系中残余的硫酸盐含量，提高产品品质。
1.一种非均相中和剂在醋酸丁酸纤维素制备中的应用，其特征在于，将非均相中和剂加入至醋酸丁酸纤维素水解反应液中，中和处理后过滤，得到醋酸丁酸纤维素中和反应液；
2.根据权利要求1所述的非均相中和剂在醋酸丁酸纤维素制备中的应用，其特征在于，所述中和处理的条件为，40-60℃下中和反应0.2-1h。
3.根据权利要求1所述的非均相中和剂在醋酸丁酸纤维素制备中的应用，其特征在于，所述非均相中和剂的用量为醋酸丁酸纤维素水解反应液质量的0.1-1％。
4.根据权利要求1所述的非均相中和剂在醋酸丁酸纤维素制备中的应用，其特征在于，所述醋酸丁酸纤维素水解反应液的组成包括：10-30％醋酸丁酸纤维素，60-80％的丁酸，1-10％的醋酸，0.05-0.2％的硫酸，1-3％的水，以上述组分的总质量为100％计。
5.根据权利要求1-4任一项所述的非均相中和剂在醋酸丁酸纤维素制备中的应用，其特征在于，过滤方式为加压过滤，压力为0.1-0.3mpag，优选地，过滤选用材料的过滤精度为50-80μm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的非均相中和剂在醋酸丁酸纤维素制备中的应用，其特征在于，所述非均相中和剂通过浸渍法、沉积沉淀法、离子交换法、共沉淀法中的任意一种或多种进行制备。
7.根据权利要求1-6任一项所述的非均相中和剂在醋酸丁酸纤维素制备中的应用，其特征在于，所述非均相中和剂的平均粒径为100-200μm。