氯乙烯本体聚合制备聚氯乙烯的合成工艺
说明氯乙烯本体聚合的工艺过程

说明氯乙烯本体聚合的工艺过程
嘿,朋友们!今天咱就来讲讲氯乙烯本体聚合的工艺过程,这可有意思啦!
氯乙烯,就像是个调皮的小精灵,要把它变成有用的东西,那可得有一套特别的办法。
首先呢,得准备好聚合的场地,这就好比给小精灵搭个舞台。
场地要干净、整洁,不能有啥杂质来捣乱。
然后,把氯乙烯这个小精灵请进来。
这时候,它就像个活泼的孩子,到处蹦跶。
接下来,要给它加点料,让它能好好地聚合起来。
这就像是给它找了些小伙伴,大家一起玩耍、一起变化。
在这个过程中,温度可重要啦!就像人洗澡水的温度,太烫不行,太冷也不行。
得恰到好处,才能让氯乙烯愉快地聚合。
反应开始啦!氯乙烯们就像在开一场盛大的派对,它们手牵手、肩并肩,慢慢地变成了我们想要的东西。
你想想看,这是不是很神奇?就像变魔术一样,把小小的氯乙烯变成了有用的材料。
时间一点点过去,聚合反应也在稳步进行。
这时候可不能着急,得耐心等待,就像等待花开一样。
等反应结束,我们就得到了我们想要的产物。
哇哦,这可真是个让人开心的时刻!
这氯乙烯本体聚合的工艺过程,不就像是一场奇妙的冒险吗?从小小的氯乙烯开始,经过一系列的步骤,最终变成了有价值的东西。
咱再想想,生活中很多事情不也是这样吗?从一个小想法,经过我们的努力和时间的积累,最后变成了了不起的成果。
所以啊,朋友们,不要小看这氯乙烯本体聚合,它里面蕴含着大大的智慧呢!。
聚氯乙烯知识点

第六章:聚合物产品典型生产工艺聚氯乙烯聚合工艺、工艺流程、应用与改性定义:聚氯乙烯(PVC)是一种含微晶的无定形热塑性塑料,相对分子质量约:4万~15万。
用途:绝缘材料、防腐蚀材料、日用品材料,建筑材料、农用材料氯乙烯聚合一般按自由基机理进行,PVC树脂的产生方法:悬浮聚合法。
常用的塑料有聚乙烯(PE) 、聚丙烯(PP) 和聚氯乙烯(PVC) 。
根据介质不同,聚合方法有四种,分别是本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合。
一:聚合工艺1、单体:氯乙烯(纯度要求:≥99.98)单体,由乙烯氧氯化法或乙炔法生产。
2、分散剂:a、主分散剂:纤维素醚、部分水解的聚乙烯醇eg:甲基纤维素MC;羟丙基甲基纤维素HPMC作用:控制颗粒大小的作用b、助分散系:小分子表面活性剂、低水解度的聚乙烯醇作用:提高颗粒中的孔隙率3、引发剂:主要用复合型的引发剂。
选择在反应温度下引发剂的半衰期为2h,以达到匀速聚合的要求eg:过氧化二月桂酰、过氧化二环已酯4、其他助剂5、工艺条件:温度:氯乙烯悬浮聚合温度:45~65℃,要求严格控制误差±0.2℃由于氯乙烯易发生单体链转移反应,因此在生产中主要由温度控制相对分子质量,聚合时间:4~8h二、工艺流程采用间歇操作注意:氯乙烯是致癌物三、应用与改性应用方面:PVC耐酸、耐碱良好,可作防腐材料PVC电气性能优良,广泛用作绝缘材料PVC具有很好的隔水性和阻燃性,广泛用于制造水管、浴帘、电线。
PVC分子间结合力较强,受热后容易放出HCI,纯粹的PVC 树脂不能直接加工使用,必须加入各种添加剂配料后制成各种塑料制品。
PVC塑料性能具有多样化,可制成硬质、半硬质品和软质制品。
PVC加工成型容易,可以方便地用挤出、吹塑、压延、注射等方法加工成各种管材、棒材、薄膜等。
改性方面:原因:聚氯乙烯树脂热稳定性差,使其加工性能恶化,制品性能下降PVC的抗冲击性、耐老化性、耐寒性能等均较差改性方法:改变聚氯乙烯大分子链结构,氯乙烯与其他单体共聚合,聚氯乙烯与增强材料及其它配合剂的复合,聚氯乙烯与其他聚合物共混等方法。
聚氯乙烯 VC 的生产工艺和基础知识

P V C的生产工艺聚氯乙烯是由氯乙烯通过自由基聚合而成的。
有悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法,以悬浮聚合法为主,约占PVC 总产量的80%左右。
单体的来源:乙烯法、石油法和电石法。
我国的方法:主要还是电石法。
树脂的质量以粒度和粒度分布、分子量和分子量分布、表观密度、孔隙度、鱼眼、热稳定性、色泽、杂质含量及粉末自由流动性等性能来表征。
(1)悬浮聚合法使单体呈微滴状悬浮分散于水相中,选用的油溶性引发剂则溶于单体中,聚合反应就在这些微滴中进行,聚合反应热及时被水吸收,为了保证这些微滴在水中呈珠状分散,需要加入悬浮稳定剂,如明胶、聚乙烯醇、甲基纤维素、羟乙基纤维素等。
引发剂多采用有机过氧化物和偶氮化合物,如过氧化二碳酸二异丙酯过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二乙基己酯和偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈等。
聚合是在带有搅拌器的聚合釜中进行的。
聚合后,物料流入单体回收罐或汽提塔内回收单体。
然后流入混合釜,水洗再离心脱水、干燥即得树脂成品。
(2)乳液聚合法最早的工业生产 PVC的一种方法。
在乳液聚合中,除水和氯乙烯单体外,还要加入烷基磺酸钠等表面活性剂作乳化剂,使单体分散于水相中而成乳液状,以水溶性过硫酸钾或过硫酸铵为引发剂,还可以采用“氧化-还原”引发体系,聚合历程和悬浮法不同。
也有加入聚乙烯醇作乳化稳定剂,十二烷基硫醇作调节剂,碳酸氢钠作缓冲剂的。
聚合方法有间歇法、半连续法和连续法三种。
聚合产物为乳胶状,乳液粒径0.05~2μm,可以直接应用或经喷雾干燥成粉状树脂。
乳液聚合法的聚合周期短,较易控制,得到的树脂分子量高,聚合度较均匀,适用于作聚氯乙烯糊,制人造革或浸渍制品。
(3)本体聚合法聚合装置比较特殊,主要由立式预聚合釜和带框式搅拌器的卧式聚合釜构成。
聚合分两段进行。
单体和引发剂先在预聚合釜中预聚1h,生成种子粒子,这时转化率达8%~10%,然后流入第二段聚合釜中,补加与预聚物等量的单体,继续聚合。
待转化率达85%~90%,排出残余单体,再经粉碎、过筛即得成品。
氯乙烯合成聚氯乙烯的化学方程式

氯乙烯合成聚氯乙烯的化学方程式聚氯乙烯(PVC)是一种非常有用的聚合物,广泛用于包装、管道、电线等领域。
它是由氯乙烯合成的,在合成过程中,需要进行一系列的化学反应。
本文将详细阐述氯乙烯合成聚氯乙烯的化学方程式。
第一步,氯乙烯的制备。
氯乙烯的制备过程一般采用氯化乙烯。
在加热的情况下,氯乙烯会从氯化乙烯中分离出来,之后再通过分离纯化。
第二步,氯乙烯的聚合。
聚合反应是PVC制备的核心步骤。
在加入催化剂的情况下,氯乙烯分子开始连接形成长链分子。
这个过程中每个氯乙烯分子将会失去一个氢原子,形成一个共价键,链接在一起,形成线性聚合物,同时会产生HCl气体作为副产品。
化学方程式为:CH2=CHCl → [-CH2-CHCl-]n第三步,氯化。
氯乙烯聚合后得到的产品通常是不稳定的。
为了使产品能够更加稳定、坚硬,需要进行氯化反应。
在氯化过程中,氢原子将被氯原子所取代。
此过程会加强PVC的分子链之间的化学键。
化学方程式为:[-CH2-CHCl-]n + nCl2 → [-CH2-CCl2-]n + nHCl第四步,塑化。
为了使聚合物得以塑性化,也就是为了使PVC产品能够轻松地成型和加工,我们需要通过添加塑化剂来降低PVC分子链之间的分子间化学键的强度。
塑化操作可以通过热力操作来实现。
我们可以加热PVC并同时混合塑化剂,然后再将其放入冷却设备中进行冷却,这样PVC就可以具备非常强的塑性了。
化学方程式为:[-CH2-CCl2-]n + Plastizer → (-CH2-CCl2-)n-R总结:以上四个步骤是制备PVC的核心步骤。
PVC是一种非常有用的材料,广泛应用于各种应用中,如包装、建筑、装修、用途等等。
这些用途基本上都需要添加适当的添加剂来满足特定需求。
PVC对环境也具有不可忽视的影响,因此对PVC的生产、使用、回收等层面认真分析,探索合理使用PVC的方式是必要的。
聚氯乙烯聚合方法

聚氯乙烯聚合方法
以下是 7 条关于聚氯乙烯聚合方法的内容:
1. 嘿,你知道悬浮聚合吗?就好像是在一个大“魔法锅”里煮东西一样。
比如,把氯乙烯单体比作神奇的食材,各种助剂就是魔法调料,它们在这个“锅”里翻滚、融合,最后就变成了聚氯乙烯!这是最常用的方法之一哦,是不是很神奇呀!
2. 咱来说说本体聚合,这就像是搭积木,氯乙烯单体自己一点点堆起来,形成坚固的聚氯乙烯。
咦,你没想到吧?就像盖房子,一砖一瓦慢慢建成!
3. 乳液聚合呀,那可是很特别的哟!想象一下,那氯乙烯单体像是可爱的小水珠,在乳液这个“温暖怀抱”里抱成团,最终变成了聚氯乙烯。
哇,真的很神奇呀,不是吗?比如在做一些特殊制品的时候就会用到这个方法呢!
4. 微悬浮聚合呢,就如同是在微观世界里的一场奇妙聚会!氯乙烯单体和各种小伙伴们在小小的空间里欢快地聚集,最后形成聚氯乙烯。
你看,是不是很有意思呀!
5. 溶液聚合,就好像把氯乙烯单体溶解在神奇的“魔法药水”里,然后发生奇妙的反应,变出聚氯乙烯。
嘿,这是不是很像一场实验室里的魔法表演呀!
6. 你有没有听说过气相聚合呀?这简直就是空中楼阁的搭建过程呀!氯乙烯单体在空中飞舞着就聚合成了聚氯乙烯。
哎呀,太酷啦,就好比是在云端创造奇迹呢!
7. 最后讲讲聚合度控制,这可是很关键的哦!就跟掌握火候做饭一样重要。
如果控制不好,聚氯乙烯的性能可能就大打折扣啦!我们得认真对待呀,可不能马虎哟!总之,聚氯乙烯聚合方法各有各的奇妙和用处,都很值得我们去深入了解和探索呢!。
聚氯乙烯聚合工艺简介

四、PVC树脂简介
1、外观:白色粉末; 2、分子量:36870~93750; 3、相对密度(比重):1.35~1.45 4、表观密度:0.40~0.65mg/ml; 5、热容:1.045~1.463J/g.℃(0~100℃); 6、颗粒直径:通常紧密型树脂30~100μm,疏松性树脂 60~150μm; 7、热性能:85℃以下呈玻璃态,85~175℃呈粘弹态,无 明显熔点,175~190℃为熔融状态,190~200℃属粘流态。 脆化点-50~-60℃,软化点75~85℃,玻璃化转变温度 在80℃左右,>100℃开始降解出氯化氢,180℃以上开始 快速分解,200℃以上剧烈分解并变黑。
六、原材料性质及标准
VCM中杂质对聚合反应及产品的影响 ① 低沸物的影响 氯乙烯单体中存在的乙炔等低沸物杂质,在聚合反应中能与
自由基反应,生成的内部双键对于PVC树脂的热稳定性有不 良影响。乙炔是活泼的链转移剂,能与长链游离基反应,形 成稳定的ρ-π共轭体系。当乙炔的含量较高时,会降低PVC 树脂的热稳定性。单体中的乙炔杂质还使聚合的反应速度减 慢,树脂的聚合度下将。 ② 高沸物的影响 高沸物将增加PVC大分子的支化度,影响聚合体系的稳定性 和树脂的颗粒形态。高沸物还会影响粘釜和“鱼眼”等。 ③ 单体含水的影响 氯乙烯单体含水,会产生酸性,形成铁离子。铁的存在会减 慢反应速度,使树脂热稳定性变差,产品带色。偏酸会影响 聚合体系的PH值,影响聚合体系的稳定性。
六、原材料性质及标准
1、氯乙烯的物理性质
氯乙烯的分子式为C2H3Cl,结构式为CH2=CHCl,分子量为
62.5,在常温和常压条件下是一种无色有乙醚气味的气体,其 冷凝点为-13.9℃ ,其凝固点为-159.7℃。它的临界温度为 142℃。临界压力为5.22MPa,,因而,尽管它的冷凝点为13.9℃ 但稍加压力就可以得到液体氯乙烯。 ① 氯乙烯的蒸气压 氯乙烯的蒸气压可按下式计算: lgP=-0.15228-1150.9/T+1.75 lgT-0.002415T 式中:P —— 氯乙烯的蒸气压,MPa; T —— 温度,K;
氯乙烯本体聚合六大工艺流程

氯乙烯本体聚合六大工艺流程1.氯乙烯聚合是一种重要的化工生产过程。
The polymerization of vinyl chloride is an important chemical production process.2.聚合工艺流程包括预聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合、气相聚合和离子聚合。
The polymerization process includes pre-polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, solution polymerization, gas-phase polymerization, and ion polymerization.3.预聚合是将氯乙烯与少量的引发剂和助剂一起加热反应生成高分子量的聚合物。
Pre-polymerization is the process of heating vinyl chloride with a small amount of initiator and additives to produce high molecular weight polymers.4.在悬浮聚合过程中,氯乙烯在水中悬浮,通过引发剂催化生成聚合物颗粒。
In the suspension polymerization process, vinyl chloride is suspended in water and polymerized with the help of an initiator to form polymer particles.5.乳液聚合是将氯乙烯与乳化剂和引发剂悬浮在水中,形成乳状液后聚合生成聚合物。
Emulsion polymerization involves suspending vinyl chloride in water with emulsifiers and initiators to form an emulsion and polymerize to produce polymers.6.溶液聚合是将氯乙烯溶解在有机溶剂中,与引发剂反应生成聚合物。
写出pvc四种聚合方式的工艺流程

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3.5 氯乙烯本体聚合制备聚氯乙烯的合成工艺3.5.1 概述氯乙烯聚合为聚氯乙烯的反应属于自由基连锁机理。
由于生成的聚氯乙烯不能溶于单体氯乙烯而沉淀析出,氯乙烯的本体聚合属于非均相聚合。
生成的聚氯乙烯产品为具有不同孔隙率的粉状固体。
世界上大规模生产PVC的方法有三种,悬浮聚合法占75%,乳液聚合法占15%,本体聚合法占10%。
我国悬浮聚合法占94%,其余为乳液聚合法。
本体聚合法仅在个别厂家计划生产。
氯乙烯本体聚合的优点有聚合体系无需介质水,免去干燥工序;设备利用率高,生产成本低;产品热稳定性、透明性均优于悬浮聚合产品;产品吸收增塑剂速度快,成型加工流动性好。
但是氯乙烯本体聚合工艺也有一些缺点:聚合釜溶剂较小,目前最大为 50 M3 ,而悬浮聚合釜溶剂为 230 M3 ,产能有限;聚合工艺技术没有悬浮法成熟,本体聚合方法正处于发展之中。
表3-5-1本体聚合和悬浮聚合本体法生产的聚氯乙烯产品主要用途:管材管件、建筑及装饰材料、包装材料及薄膜、电子电器及电线电缆、交通运输材料、医用器材及制品等。
3.5.2 聚合体系各组分及其作用一、单体氯乙烯氯乙烯的沸点为-14℃,加压或冷却可液化,工业上贮运为液态;氯乙烯作为vc本体聚合的主要原料,对其纯度的要求相当高,一般大于99.9%,微量的杂质的存在对聚合过程和产品树脂的颗粒特性有着显著的影响。
氯乙烯有较强的致肝癌毒性,树脂中残留单体应5ppm 以下。
存放氯乙烯液体的贮槽装料系数不得超过85%。
二、引发剂氯乙烯本体聚合所用的引发剂多为有机过氧化物,一般为过氧化二碳酸二(2-乙基己酯)(PDEH或EHP)、过氧化乙酰基环己烷磺酰(ACSP)、过氧化十二酰(LPO)和丁基过氧化酸酯(TBPND)等,也可用将两种以上引发剂复合使用。
三、添加剂为了提高产品性能、保证产品质量和生产安全,在聚合过程中需加入少量添加剂。
一般为有机或无机化学品。
①增稠剂一般是巴豆酸,乙酸乙基酯共聚物等,用来调节产品的黏度、孔隙度和疏松度,以便于提高初级粒子的粘度使之在凝聚过程中生成更为紧密的树脂颗粒。
初级粒子之间的距离越小,孔隙度降低,密度增加。
②抗氧化剂聚合过程中,氧会使聚合反应终止,生成带有过氧结构的端基,此种过氧化物端基在较高温下分解生成自由基,促使聚氯乙烯大分子链脱去氯化氢,促使聚氯乙烯分解,使聚氯乙烯外观颜色加深。
因而在加料前要尽量将釜内的空气抽走或排尽,在聚合过程中不断的排气,聚合体系中还要加入一定量的抗氧化剂,以中和未反应的引发剂,保证生产安全。
常用的抗氧剂为2,6-二叔丁基羟基甲苯(BHT)。
③硝酸一般用来调pH值,保证聚合能稳定地进行,减缓PVC颗粒皮壳的形成;另一方面防止粘釜和设备腐蚀。
④氨水其作用有调节PVC树脂的颗粒形态和孔隙度,降低聚合釜内VC的分压,中和聚合体系中过量的酸,脱除PVC中残留的VCM以及防止设备的腐蚀等。
⑤润滑剂又称抗静电剂,一般采用丙三醇。
在PVC树脂排料前加入,用于增加树脂光滑度,防止PVC排料输送过程中产生静电,增加树脂的流动性。
⑥终止剂一般采用双酚A。
在聚合过程中若发生意外情况,如停水、断电等意外事故,保证生产安全,就应向预聚合釜或后聚合釜内添加一种使自由基链锁反应终止物质,以停止聚合反应。
3.5.3 配方以50M3反应釜聚合一个生产周期为例。
氯乙烯分两个阶段投料预聚预聚阶段为16.5t,后聚聚合阶段补加氯乙烯单体11.5~13.5t。
预聚合阶段加入复合引发剂过氧化二碳酸二(2-乙基己酯)(PDEH)和过氧化乙酰基环己烷磺酰(ACSP),加入量分别为单体质量的0.02%~0.01%和0.01%~0.04%。
后聚合阶段加入引发剂有过氧化十二酰(LPO),加入量为单体质量的0.1%~0.3%;增稠剂巴豆酸,加人量为每釜100~300g;抗氧化剂(BHT),加人量为每釜1800~2000g; 20%硝酸加人量为每釜700ml;润滑剂丙三醇加人量为每釜700~3000ml;终止剂双酚A加人量为0.2~0.4kg/t PVC。
3.5.4 聚合工艺过程一、预聚合氯乙烯经本体聚合生产的聚氯乙烯树脂总含量约占全世界该树脂生产总量的10%左右,其特点是无反应介质,由于反应生成的聚氯乙烯不溶于单体氯乙烯中,最终产品的形态与悬浮法所得产品相似。
因为本体聚合动力学与其成立机理与氯乙烯悬浮聚合相似,缩不同的警示没有水相存在。
本体聚合工业生产工艺由法国Pechiney St.Gobain(PSG)公司研发,其生产工艺分两阶段:第一阶段聚合反应在预聚合釜中进行,预聚合釜为立式不锈钢热压釜,目前各生产装置所用预聚釜容积为8—25cm3,装有冷却用夹套、冷凝器、其搅拌装置一般为四叶片涡轮式,釜壁装有挡板。
溶解有引发剂的液态氯乙烯加于预聚釜中后,进行搅拌并加热使之在65—75℃迅速聚合第一阶段的单体转化率控制在7%—12%范围,反应时间为30min。
所用的油溶性引发剂的半衰期应较短,在第一阶段结束时近于已全部消耗,以过氧化乙酰基环己烷硫酰和过碳酸酯较为恰当。
与悬浮聚合成粒机理相同。
当聚合反应开始后,生成的聚氯乙烯迅速沉淀析出,由最初的微域结构逐渐增长为直径约为0.7μm的初级粒子。
所有初级粒子在同一时间内生成,其直径随转化率的提高而增大。
初级粒子的数目取决于聚合温度和引发剂用量。
当转化率达到1%左后时,搅拌作用使初级粒子聚集为更大的球形絮凝物。
絮凝物的强度,岁聚合反应温度的降低而下降。
为了使絮凝物在转移到第二阶段所用聚合釜中时。
形状不遭受破坏,聚合你发应温度应为不低于62℃。
初级粒子的聚集体粒子将在第二阶段聚合反应釜中,作为种子进一步增长为最终颗粒状产品。
第二阶段聚合反应釜的容积为12—50m³,具有搅拌装置,冷却用夹套和冷凝器。
早起采溶有引发剂的液态氯乙烯加至预聚釜后于62℃~75℃进行预聚合。
反应时间一般不超过30min,转化率控制在7%~12%。
此时引发剂实际上已经全部耗尽,转化率不可能再进一步提高。
预聚合阶段沉淀的微粒子可作为后续聚合的沉淀中心或种子粒子,这正是预聚合的目的。
预聚合时应选择分解速率很快的高活性引发剂,引发剂的半衰期低于10min,用量控制在尽可能使10%以上单体转化为宜。
因此预聚合阶段加入活性较高的复合引发剂过氧化二碳酸二(2-乙基己酯)(PDEH)和过氧化乙酰基环己烷磺酰(ACSP)。
预聚合体系物料粘度随转化率增高而增大,当转化率在 7%---12%时,可夹套和回流排除反应热。
经验证明,为保证预聚反应热的排除,不必将全部单体都经预冷却,只需将聚合所需的一半单体通过预聚即可,剩下一般单体可在后聚合过程中加入。
预聚合反应温度控制在 62℃以上,以便保证聚集体的内聚力。
预聚合温度也影响聚集体网状结构的展开程度,即影响孔隙率。
如果要求提高孔隙率可降低预聚温度,但不能低于62℃,否则将影响初级粒子和聚集体间的内聚力。
预聚釜中形成的聚合物仅约占总重的 5%,因此不影响最终聚氯乙烯产品的分子量。
预聚合阶段搅拌速度对控制种子粒子的粒径和数目有一定影响。
二、后聚合后聚合的工艺条件为不低于 62℃,反应 3-9hr,转化率接近80%。
后聚合的过程就是预聚合阶段形成的种子在固相中种子进一步长大的过程。
后聚合聚合时间冲过3h,一般为3h~9h。
当转化率达20%后液态单体全部转化为外观上看起来干燥的粉状物。
此时,传热效率低、主要靠单体气化、回流带走热量。
为了更好排除后聚合阶段的聚合热,设备设置上聚合釜与预聚釜数量以 5:1 配套。
后聚合釜一般为立式反应釜,并配置搅拌、夹套冷却、冷凝器等辅助设施。
用卧式热压釜,利用夹套和上方连接的一个或数个冷凝器进行冷却,釜内装有转速仅为6—10r/min,二第二阶段聚合时间将超过3h,为了生产上进行匹配,所以一个预聚釜可配备5个聚合釜,而且各釜容积大于预聚釜1倍以上。
预聚釜内转化率仅为10%左后的浆料,经重力作用流入第二阶段聚合釜,并补充适量溶有引发剂的新鲜单体后,加热使之聚合。
所用引发剂主要是过碳酸酯、过氧化二月硅酸酰等。
聚合过程中以已生产的初级粒子聚集体为种子,聚氯乙烯沉积使粒子逐渐增大,最终形成直径为130—160μm的产品颗粒。
当单体转化率达到20%左右时,形成的颗粒与液态单体并存,所以呈现潮湿状态。
当单体转化率提高到40%左后时,由于特太单体数量减少,而转变为无液态的干粉状态。
反应时间为3—h,取决于产品分子量(k值)。
聚合反应达到要求的转化率后,减压排除并回收未反应的单体。
最后加入适量抗静电剂,以便于粉料顺利出料。
粉料经过筛选除去所含有的大颗粒后得到产品。
大颗粒树脂约占总量的10%左后,经研磨粉碎后重新过筛,合格者与产品合并。
本体聚合流程见图9-40.第二阶段聚合反应釜详图见图9-41由于氯乙烯本体聚合产品于悬浮聚合产品性能相似,其优点是不需要经过干燥工序,而且所用聚合设备的生产能力大,因此生产成本应低于悬浮聚合法;缺点是它需要经过两个阶段聚合,未反应的单体难以充分脱除并且约有10%的大颗粒,经筛分后研磨为合格品。
氯乙烯本体聚合产品的分子量,同样取决于聚合温度。
由于聚合反应主要在第二阶段聚合反应釜中进行,所以此时的反应温度决定产品的分子量范围。
最终聚合反应主要在第二阶段聚合反应釜中进行,所以此时的反应温度决定产品的分子量范围。
最终产品的粒径大小取决于预聚釜生产的种子大小和数量,所以预聚釜的搅拌速度,主要是搅拌叶片边沿的线速度和单体转化率对它产生影响。
由于产品颗粒在第二阶段聚合釜中形成,所以此阶段反应温度越高,孔隙率则下降。
此外,脱单体量也会产生影响,所以转化率越高即脱除单体的量越少,颗粒的孔隙率越低。
转化率达规定的70%~80%后反应可停止。
在真空条件下加热至90℃~100℃,然后通氮气或水蒸气进一步未反应的单体。
回收的单体经精制压缩后循环利用。
后聚合反应中,应选择引发速率较慢的低活性引发剂,后聚合阶段加入引发剂有过氧化十二酰(LPO),所需的引发剂可以溶在增塑剂中注入。
聚合温度与产物分子量:聚合温度由 50℃提高到 70℃,分子量则由 6.7×104 降低到 3.5×104。
聚合温度的控制方法:在氯乙烯本体聚合工艺控制中,只要转化率不是太高,压力与温度呈线性关系,可通过监测压力来控制反应温度。
产物孔隙率的控制:若要求产品孔隙率高,必须降低最终转化率或采用较低的聚合温度,也可两种措施并用。
粘釜问题:在本体法中,粘釜程度取决于单体纯度、引发剂的类型和釜壁的温度:只要釜壁温度低,粘釜程度就小。
预聚釜不必定期清洗,后聚釜可按时用高压水定期清洗。
三、后处理工艺在后聚合过程中一部分PVC粒子聚集为大粒子,经研磨、粉碎、过筛与合格品合并而后包装入库。
废气主要是含VCM的回收尾气。