醇解法制备聚乙烯醇
高醇解度聚乙烯醇的制备方法研究
高醇解度聚乙烯醇的制备方法研究在制备高醇解度PVA的方法研究中，有以下几个主要方面需要关注：1.原料选择：PVA的制备通常以聚氧乙烯（POE）为原料。
POE是一种廉价、易得的化学品，可以通过氧化乙烯的聚合反应制备得到。
在制备高醇解度PVA时，需要选择适当的POE分子量和聚合反应条件，以控制PVA的醇解度。
2.聚合反应条件：聚合反应条件对PVA的醇解度有重要影响。
在聚合反应中，可以调节反应温度、反应时间、引发剂浓度和聚乙烯醇浓度等因素，以控制PVA的分子量和醇解度。
一般来说，提高反应温度和聚乙烯醇浓度，可以得到高醇解度的PVA。
3.引发剂选择：引发剂在反应中起着催化作用，对PVA的醇解度也有一定影响。
常用的引发剂有过硫酸铵（APS）、高锰酸钾（KMnO4）和氧化亚铁（Fe2O3）等。
选择适当的引发剂和控制其浓度，可以实现高醇解度PVA的制备。
4.催化剂添加：催化剂的添加可以提高聚合反应速率和产率，对PVA的醇解度也会有一定影响。
常用的催化剂有硼酸、硼氢化钠和高锰酸钾等。
选择适当的催化剂和控制其浓度，可以改善PVA的性能。
5.后处理方法：在PVA的制备过程中，可以通过后处理方法来改善PVA的性能。
例如，通过水热处理、溶剂选择和添加剂掺杂等方法，可以提高PVA的溶解度、热稳定性和力学性能等。
通过以上几个方面的研究，可以实现高醇解度PVA的制备。
此外，还可以结合其他方法，如共聚合、引发剂改性和表面改性等，来改善PVA的性能。
在未来的研究中，可以进一步探索新的制备方法和新的应用领域，以提高PVA的性能和推动其应用的发展。
聚乙烯醇及其缩丁醛的制备
五、聚乙烯醇及其缩丁醛的制备一、实验目的1．了解聚合物中官能团反应的常识，并学会其中的操作技术。
2．了解大分子的基本有机化学反应，在高分子链上有合适的反应基团时，均可按小分子有机反应历程进行高分子反应。
3．了解通过高分子反应改性原理。
二、实验原理由于单体乙烯醇并不存在，聚乙烯醇不可能从单体聚合而得，而只能以它的酯类（即聚乙酸乙烯酯）通过醇解在酸性条件下进行，通常用乙醇或甲醇作溶剂，酸性醇解时，由于痕量的酸极难自聚乙烯醇中除去，残留在产物中的酸，可能加速聚乙烯醇的脱水作用，使产物变黄或不溶于水；碱性醇解时，产品中含有副产品醋酸钠，目前工业上都采用碱性醇解法。
碱性醇解：酸性醇解：醇解在加热和搅拌下进行。
初始时微量聚乙烯醇先在瓶壁析出，当约有60％的乙酰氨基被羟基取代后，聚乙烯醇即自溶液中大量析出，继续加热，醇解在两相中进行，在反应过程中，除了乙酸根被醇解外，还有支链的断裂，聚乙酸乙烯酯的支化度愈高，醇解后分子量降低就愈多。
聚乙烯醇是白色粉末，易溶于水，将它的水溶液自纺织头喷入Na 2SO 4-K 2SO 4的溶液中，聚乙烯醇即沉淀而出，再用甲醛处理就得高强度、密度大的人造纤维，商品名叫“维尼纶”。
聚乙烯醇水溶液在浓盐酸催化下与丁醛缩合制得的聚乙烯醇缩丁醛树脂，就C H 2H C OCOCH 3H 2C H C OCOCH 3CH OH NaOH C H 2H C OH H 2C H C OH +CH 3COONa +CH 3COOCH 3C H 2H C OCOCH 3H 2C H C OCOCH 3CH OH H 2SO 4C H 2H C OH H 2C H C OH +CH 3COOH +CH 3COOCH 3是粘结力大，制造安全透明玻璃的一种原料，此外聚乙烯醇对许多有机溶剂的不溶性，可用来制造耐汽油的衬垫合管子。
三、主要试剂和仪器聚乙酸乙烯酯 乙醇 氢氧化钾－乙醇溶液 正丁醛盐酸羟氨水溶液 搅拌器 三颈瓶 冷凝管 滴液漏斗等四、实验步骤1．乙酸乙烯酯的醇解－聚乙烯醇的制备在装有搅拌器、冷凝管、温度计和滴液漏斗的500ml 三颈瓶中加30ml16％的氢氧化钾－乙醇溶液[注1]，用水浴保持温度在20-25o C 左右[注2]，滴加80克浓度为26％的聚乙酸乙烯酯溶液，速度不宜过快[注3]，在40-45分钟内滴完，然后维持在此温度2小时，冷却至室温，用布氏漏斗过滤，产物为白－浅黄色固体，用60ml70％乙醇分四次洗涤，抽干，然后置于真空烘干箱中在50-60o C 之间烘干。
聚乙烯醇制备
实验四聚乙烯醇的制备化工系毕啸天2010011811一、实验目的1.了解高分子化学反应的基本原理及特点2.了解聚乙酸乙烯酯醇解反应的原理、特点及影响醇解反应的因素二、实验原理由于“乙烯醇”易异构化为乙醛，不能通过理论单体“乙烯醇”的聚合来制备聚乙烯醇，只能通过聚乙酸乙烯酯的醇解或水解反应来制备，而醇解法制成的PVA精制容易，纯度较高，主产物的性能较好，因此工业上通常采用醇解法。
聚乙酸乙烯酯的醇解可以在酸性或碱性条件下进行。
酸性条件下的醇解反应由于痕量酸很难从PVA中除去，而残留的酸会加速PVA的脱水作用，使产物变黄或不溶于水，因此目前多采用碱性醇解法制备PVA。
碱性条件下的醇解反应又有湿法和干法之分，为了尽量避免副反应，但又不使反应速度过慢，本实验中不是采用严格的干法，只是将物料中的含水量控制在5%以下。
聚乙酸乙烯酯的醇解反应激励类似于低分子的醇-酯交换反应。
本实验采用甲醇为醇解剂，氢氧化钠为催化剂，醇解条件较工业上的温和，产物中有副产物乙酸钠。
PVAc醇解主要有湿法和干法两种。
湿法醇解中，氢氧化钠是以水溶液的形式（约350g/L）加入的，VAc-MeOH体系的含水量在1%-2%。
该法的特点是醇解反应速度快，设备生产能力大，但副反应较多，碱催化剂耗量也较多，醇解残液的回收比较复杂。
干法醇解中，碱以甲醇溶液的形式加入。
反应体系中水含量控制在0.1%～0.3%以下。
该方法的最大特点是副反应少。
醇解残液的回收比较简单，但反应速度较慢，物料在醇解机中的停留时间较长。
主反应：**OO Me+MeOH**OH+O n n**OO Me+EtOH**OH+OO n n四、实验仪器磨口三口瓶，普通三口瓶，球冷，抽滤瓶，布氏漏斗，抽滤垫，表面皿，量筒，弹簧搅拌棒，电热套，机械搅拌器。
反应装置图简要表示如下（有很多东西画不出来，凑合一下）：六、实验注意事项1.投料时要将PVAc 剪碎后一次性投入三口瓶中，搅拌时注意不要让PVAc 粘成团。
聚乙烯醇生产工艺流程
合成工艺由乙炔站来的乙炔，进入清净系统后，进行加压进入TQ101。
该塔为次氯酸钠洗涤塔，塔内液相为次氯酸钠，此溶液由氯气与烧碱进过文丘里反应器生成，然后进入TQ101循环，利用其氧化性除去乙炔中的H2S，H3P等有害杂质，除去的过程中化学反应生成H2SO4、H3PO4、净化乙炔。
被TQ101净化的乙炔进入综合洗涤塔TQ102，此塔分为3段：一段洗碱，目的是除去乙炔气中夹带酸性物质。
二段水洗，洗去自一段夹带的碱性滴液。
三段为填料，除去自二段带来的水滴。
从TQ102出来的乙炔，经过活性炭吸附槽，进一步除去水分和杂质，出来的是精乙炔精乙炔与循环乙炔混合称为混合乙炔进入鼓风机GF104加压，加压后分冷、热两路进入反应器SB112：热路-进入醋酸蒸发器ZF101与醋酸蒸汽混合反应进入反应器；冷路-混合乙炔直接进入反应器；冷、热两路气量的大小决定反应器的温度，是重要的控制单元。
合成反应器SB112为流化床反应器。
反应器中装有大量的载有醋酸锌的活性炭（触媒），乙炔和醋酸的混合气体在GF104的加压下，使反应器中的触媒成流化态。
气体与触媒充分接触并在催化剂（触媒）的作用下，醋酸与乙炔进行合成反应，约有三分之一的乙炔和醋酸转化成醋酸乙烯（VAC）、含有醋酸，乙炔，醋酸乙烯，乙醛，丁烯醛的混合气体从反应器的顶部出来进入吸收塔TQ103。
TQ103分为3段：1段采用80℃左右的醋酸吸收，由于吸收液在吸收过程中扑集了大量的活性炭粉末，成为黑液。
吸收液吸收时增加的部分铜活性炭粉末一同送往过滤毡进行过滤，滤出的清液补充进入吸收塔（TQ103）2段。
2段的循环液经循环水冷却至32℃左右，与反应生成的混合气体逆流接触，使大部分的醋酸，醋酸乙烯等被冷凝下来，不断采出。
3段循环液温度控制在0℃（介质冷冻盐水），进一步冷却2段中的未冷凝气体中的醋酸，醋酸乙烯，乙醛等物质。
冷却液与2段采出汇合作为合成工序的产品（反应液），送往原料工段，经过TQ103第3段吸收后，未凝的气体成为循环乙炔，自塔顶采出，一部分同精乙炔混合继续参加反应，另一部分被送到小回收系统，再回收。
开题报告聚乙烯醇的制备
一、聚乙烯醇的制备1.1聚乙烯醇的制备方法1.1.1 原料路线聚乙烯醇是由醋酸乙烯(VAc)经聚合醇解而制成，生产PVA通常有两种原料路线，一种是以乙烯为原料制备醋酸乙烯，再制得聚乙烯醇；另外一种是以乙炔(分为电石乙炔和天然气乙炔)为原料制备醋酸乙烯，再制得聚乙烯醇。
（1）乙烯直接合成法石油裂解乙烯直接合成法，由日本可乐丽公司(原仓敷人造丝公司)首次开发成功并用于工业化生产。
目前，国际上生产聚乙烯醇的工艺路线以乙烯法占主导地位，其数量约占总生产能力的72％。
美国已完成了乙炔法向乙烯法的转变，日本的乙烯法也占70％以上，而中国的生产企业只有两家为乙烯法。
其工艺流程包括：乙烯的获取及醋酸乙烯(VAc)合成、精馏、聚合、聚醋酸乙烯(PVAc)醇解、醋酸和甲醇回收五个工序。
石油乙烯法的工艺特点：生产规模较乙炔法大，产品质量好，设备易于维护、管理和清洗、热利用率高，能量节约明显，生产成本较乙炔法低30％以上。
（2）电石乙炔合成法电石乙炔合成法，最早实现工业化生产，其工艺特点是操作比较简单、产率高、副产物易于分离，因而国内至今仍有1O家工厂沿用此法生产，且大部分应用高碱法生产聚乙烯醇。
但由于乙炔高碱法工艺路线产品能耗高、质量差、成本高，生产过程产生的杂质污染环境亦较为严重，缺乏市场竞争力，属逐渐淘汰工艺。
国外先进国家早于20世纪7O年代已全部用低碱法生产工艺。
（3）天然气乙炔合成法天然气乙炔为原料的Borden法，不但技术成熟，而且生产的乙炔有利于综合利用，VAc的生产成本较电石乙炔法低50％～70％，但天然气乙炔法投资和技术难度都较大。
在天然气、煤和电力丰富的地区，天然气乙炔法仍具有生命力。
欧洲及朝鲜等国家以天然气乙炔为主，我国也有套生产装臵采用该方法。
1.1.2 醇解法制备聚乙烯醇聚乙烯醇是不能直接通过单体聚合得到的，而是由其酯类——聚乙酸乙烯酯醇解或水解来制备。
由于醇解法所生成的PVA精制容易，纯度较高，主产物性能较好，因而工业上多采用醇解法。
聚乙烯醇的制备
四、实验仪器 磨口三口瓶，普通三口瓶，球冷，抽滤瓶，布氏漏 斗，抽滤垫，表面皿，量筒，弹簧搅拌棒，电热套， 机械搅拌器。 五、实验步骤 在装有搅拌器和冷凝管的250ml 三颈瓶中，加入 60ml 甲醇。 缓慢升温，同时在搅拌下逐渐将剪成 碎片的聚醋酸乙烯10g 加入其中（注意每次加入量 不可过多，待基本溶解后再加第二次）。 控制溶 液温度使其稍有回流，直到聚合物全部溶解，冷却， 取下反应瓶。 另安装带有弹簧式搅拌棒的三颈瓶，加入60ml 5% 的氢氧化钠－乙醇溶液。在室温及快速搅拌下逐渐 缓慢加入上述配制的聚醋酸乙烯－甲醇溶液。
湿法醇解中，氢氧化钠是以水溶液的形式（约350g/L）加 入的，VAc-MeOH体系的含水量在1%-2%。该法的特点 是醇解反应速度快，设备生产能力大，但副反应较多，碱 催化剂耗量也较多，醇解残液的回收比较复杂。 干法醇 解中，碱以甲醇溶液的形式加入。反应体系中水含量控制 在0.1%～0.3%以下。该方法的最大特点是副反应少。醇 解残液的回收比较简单，但反应速度较慢，物料在醇解机 中的停留时间较长。
可能原因：析出的PVA被打到三口瓶上方后，就无法再与醇接触到 了，直接导致了醇解度低
随着PVAc的加入，体系变浑浊，有白色颗粒粘附在壁 上。 加料十分缓慢。未发现凝胶块。搅拌时注意到三口瓶底 部明显清澈，上部则已完全被析出的白色PVA糊满。
七、产率计算 干燥后称重，实际得到了PVA 6.410g。 VAc链节分 子量86.09，VA链节分子量44.05。 设醇解度为x系内产生凝胶块，即暂停加料，待凝胶块打碎后再继 续，当聚合物溶液全部加完后，继续搅拌反应一小时。 抽滤，用60ml 乙醇分三次洗涤反应物，烘干，称重。 六、实验现象 实验材料原文里说每次加入量不可过多，不过实际操作还 是一次加入。 溶解过程中，透明PVAc片先软化吸湿，随后溶解。整个 过程很像大白兔奶糖外面的那层纸吃到嘴里的感觉。搅动 时观察到一些PVAc片粘在搅拌器上。 搅拌时注意不要让PVAc粘成团。在看不到膜后再多搅一 会。 搅拌棒要尽量装得低。弹簧搅拌棒比普通搅拌器更加强 力。 原料反应后，起初溶液由无色透明变为浅色、略浑浊
制备聚乙烯醇的工艺流程
制备聚乙烯醇的工艺流程1.原料准备聚乙烯醇的主要原料是乙烯和氢氧化钠（NaOH）。
乙烯作为单体通过石油化工工艺生产，氢氧化钠可以通过电解氯化钠（NaCl）制备得到。
2.聚合反应将适量的乙烯加入到聚合反应器中，控制温度和压力，加入氢氧化钠催化剂。
在催化剂的作用下，乙烯发生聚合反应，形成聚乙烯。
3.硫化反应聚乙烯经过聚合反应后，还不能直接得到聚乙烯醇，而是需要经过硫化反应。
将聚乙烯加入硫酸或亚硫酸钠溶液中，通过温度和时间的控制，使聚乙烯发生硫化反应，生成聚乙烯醇。
4.脱色处理聚乙烯醇在硫化反应后可能会有着色物质的存在，需要进行脱色处理。
将聚乙烯醇溶解在水中，加入活性炭或其他脱色剂，通过搅拌和过滤等步骤去除着色物质。
5.冷冻结晶将脱色后的聚乙烯醇溶液通过冷冻结晶的方式进行纯化。
将溶液冷却至低温，使聚乙烯醇结晶出来。
通过离心或压榨等方法将结晶的聚乙烯醇分离出来。
6.干燥将分离出来的聚乙烯醇进行干燥处理。
通常采用热风循环或真空干燥的方法，将聚乙烯醇中的水分去除，得到干燥的聚乙烯醇。
7.制粒干燥后的聚乙烯醇通常以颗粒形式使用。
将干燥的聚乙烯醇送入制粒机中，通过挤压和切割的方式将其制成颗粒状。
8.包装与储存将制得的聚乙烯醇颗粒进行包装，通常采用密封包装以防止湿气和其他杂质的进入。
包装后的聚乙烯醇可以储存或运输到使用地点。
需要注意的是，以上只是制备聚乙烯醇的基本工艺流程，实际生产中还存在其他工艺细节和辅助工艺，具体操作应根据实际情况进行调整和优化。
同时，制备聚乙烯醇的工艺也存在多种方法，不同厂家和生产规模可能采用不同的工艺路线。
聚乙烯醇的制备
注意事项
1. 溶解PVAc时，要先加甲醇，在搅拌下慢慢将PVAc 碎片加入，不然会粘成团，影响溶解。 2. 搅拌的好坏是本实验成败的关键，PVA和PVAc的性 质不同，PVA不溶于CH3OH中，随醇解反应的进行， PVAc大分子上的乙酰基逐渐被羟基所取代，当达到一 定醇解度（60%）时，体系由均相转为非均相，外观 也发生突变，出现一团胶冻，此时必须强烈搅拌把胶 冻打碎，才能使醇解反应进行完全，否则胶冻内包住 的PVAc并未醇解完全，使实验失败，所以搅拌要安装 牢固。在实验中要注意观察现象，当胶冻出现后，要 及时提高搅拌转速。
PVAc在碱性介质中的醇解反应为
* H2 C H C * n
+ n CH3OH
*
H2 C
H C OH
*
+ nCH3COOCH3
(1#43; NaOH
CH3COONa
+
CH3OH
(2)
*
H C
* n
+ n NaOH
*
H2 C
H C OH
*
+ nCH3COONa
(3)
实验前预习的问题
1.列出主要反应物的投料比。反应介质及 催化剂是什么？ 2. 画出实验的主要流程图。
实验报告
1.叙述实验目的、原理和步骤。 2.记录反应过程中的现象。 3.回答思考题。
OCOCH3
其中（1）为主反应，在主反应中NaOH仅起助催 化剂作用。（2）（3）两副反应速度随反应体系 中含水量的增加而增大，副反应速度增大，消耗 大量的NaOH，从而降低了对主反应的催化作用， 使醇解反应进行不完全。因此，为了尽量避免这 种副反应。对物料中的含水量应有严格的要求， 一般控制在5%以下。 PVAc的脱醋酸的反应速度与聚醋酸乙烯酯的聚合 度几乎无关，只随反应的进行而变化。
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醇解法制备聚乙烯醇
第一章产品简介 (6)
1.1 产品的性质 (6)
1.2 产品的应用 (7)
第二章原料规格及性质 (9)
2.1 原料规格 (8)
2.2 原料性质 (9)
第三章合成原理及工艺路线 (10)
第四章流程图 (12)
4.1 生产设备 (12)
4.2 工艺流程 (12)
第五章操作步骤及工艺参数 (13)
5.1 操作步骤 (15)
第六章产品规格及标准 (17)
第七章消耗定额及成本核算 (18)
7.1 工程投资 (18)
7.2 生产投资 (18)
7.3 年利润核算 (18)
第八章参考文献 (19)
附图说明 (20)
1.1 产品的性质
聚乙烯醇是以乙烯法生产的醋酸乙烯为原料，经溶液聚合、无水低碱醇解得。
聚乙烯醇（PV A）其充填密度约0.20～0.48g／cm3，折射率为1.51～1.53。
聚乙烯醇的熔点难于直接测定，因为它在空气中的分解温度低于熔融温度。
用间接法测得其熔点在230℃左右。
聚乙烯醇的玻璃化温度约80℃。
玻璃化温度除与测定条件有关外，也与其结构有关。
聚乙烯醇工艺具有物耗低、能耗低、污染小的特点，是一种环保型产品，聚乙烯醇主要有完主醇解型和部分醇解型两大类。
聚乙烯醇的端基较复杂，除了羟基外，还有羧基、羰基和二甲基乙氰基等。
这些基团表现了复杂的行为。
它们除了影响到维尼维纤维的着色、染色性能、吸湿性能，并促使聚乙烯醇溶解部分的增加。
根据羟基空间分布的位置，可分为全同结构聚乙烯醇（I-PV A）、间位结构聚乙烯醇(S-PV A)和无规结构聚乙烯醇（A-PV A）。
聚乙烯醇的一般性质：1) 外观：白色或微黄色片状、颗粒状固体。
2) 填充比重：0.4～0.5g/ml 3) 水溶性：本品在冷水中仅溶胀，随水温的升高而逐渐溶解，在搅拌情况下至95℃能迅速溶解。
在热水中的最高浓度达16％左右。
其水溶液具有良好的成膜性和粘接性。
4) 耐化学药品性：本品耐弱酸、弱碱及有机溶剂，耐油性极好。
5) 热稳定性：在40℃以下没有显著变色，至160℃时颜色逐渐变深，超过220℃开始分解，生成水、乙酸、乙醛等。
6) 贮存稳定性：本品贮存稳定性良好，长期贮存不发霉，不变质。
但其水溶液长期贮存。