高聚物合成工艺报告

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PVC合成工艺及流程范文

PVC合成工艺及流程范文

1.2.1 PVC合成工艺到目前为止,世界上PVC生产的聚合工艺主要有五种,即悬浮、本体、乳液、微悬浮及溶液聚合工艺。

其中悬浮聚合工艺一直是工业生产的主要工艺,绝大部分均聚及共聚产品都是采用悬浮聚合工艺。

以美国为例,PVC生产工艺中,悬浮聚合占87.8%,本体聚合占4.4%,乳液和微悬浮占6.4%,溶液聚合占1.4%。

与美国相比,西欧乳液和本体聚合的比例较大,而日本则悬浮聚合占的比例较大。

PVC大分子是以头-尾连接的。

由于聚合过程中产生副反应,脱氯化氢反应及氧化反应等因素导致大分子链段上有头-头连接,产生不饱和双键,形成带有氯原子的叔碳原子及形成各种长的支键和含氧基团,悬浮聚合的聚氯乙烯分子链约有30-50个支链。

PVC分子链上的氯原子与氯原子相对位置的不同有无规,间规和全同等构型,PVC以无规立构为主,所以基本上是无定型结构。

全同立构极少,间同立构约占7.15%。

它易形成细小的微晶。

这种晶体使增塑剂难于进入,只有较高的温度才能形成结晶链段。

PVC合成工艺流程见图1-1。

图1-1 PVC合成简单工艺流程图1.2.2 品种分类及用途聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride 简称PVC)树脂是由聚乙烯(Vinyl Chloride 简称VCM)单体聚合而成的热塑性高聚物。

其分子式-(CH2-CHCl)n-,其中n表示平均聚合度。

PVC 为无定形聚合物,含结晶度5%-10%的微晶体,熔点为175℃。

目前商品化的PVC树脂的平均相对分子质量范围在1.9×105-5.0×106(X n=350-8000)之间。

PVC一般按聚合度式分子量不同划分不同的牌号。

分子量的大小根据制品性能决定。

软质制品要求较高的分子量,硬质制品不加或少加增塑剂则要求较低的分子量。

聚氯乙烯分子量高,其力学性能好,但加工困难。

聚氯乙烯分子量分布对加工性能和制品质量影响都很大,一般以窄分布或双峰分布为佳。

我国工业化生产的聚氯乙烯树脂以悬浮法及乳液法两种为主。

高聚物合成工艺

高聚物合成工艺
化工中级工
《高分子化学知识》
第一节 高分子化合物的命名
1、通俗命名法 以单体名称为基础,在前面加“聚”字。
2
2、以原料名称命名
取单体简名,在后面加“树脂”。如: 苯乙烯 聚苯乙烯树脂 氯乙烯 聚氯乙烯树脂 苯酚 甲醛 酚醛树脂 尿素 甲醛 脲醛树脂 甘油 邻苯二甲酸酐 醇酸树脂 树脂:未经加工的高分子化合物。 塑料:添加了添加剂的树脂
22
第四节
高分子化合物结构
高分子化合物通常是由简单的结构单元重复连 接而形成大分子 一、分子量的多分散性 1、聚合度n是一个平均值 高分子化合物实际上是结构相同而聚合度不 同的化合物的混合物。 例:不同牌号的丁苯橡胶,聚合度各不相同, 即分子量也各不相同。
23
2、分子量与聚合度
分子量Mn= nM0 其中:M0是链节的相对分子质量 (1)加聚物: M0是单体的相对分子质量 (2)缩聚物: M0不是单体的相对分子质量 3、分子量分布 分子量分布是影响聚合物性能、加工和应用 的重要因素
11第三节 Leabharlann 分子化合物的合成自由基型聚合
连锁聚合 合成反应分类
离子型聚合
逐步加聚
逐步聚合
逐步缩聚
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一、加聚反应
加聚反应:由一种或多种单体通过加成反应 而聚合形成的分子的反应,反应中无低分 子析出。 大部分加聚反应属于连锁聚合反应,也称链 式(连锁)反应,反应需要活性中心。 反应中一旦形成单体活性中心,就能很快传 递下去,瞬间形成高分子。平均每个大分 子的生成时间很短(零点几秒到几秒)。
Y
CH2-CH=CH-CH2 CH2-CH=CH-CH2
Y
顺丁橡胶
CH2-CH
Z
丁苯橡胶5
4、以高分子链的结构特征命名:

聚合物合成工艺

聚合物合成工艺
2.2.2 其他原料路线
植物、农副产品 糠醛、纤维素脂、纤维素醚等。
2.2.3 中国资源情况展望
煤炭资源丰富 石化基地:大型乙烯装置
第3章 自由基聚合生产工艺
本体聚合 乳液聚合 悬浮聚合 溶液聚合
3.1 自由基聚合工艺基础和本体聚合生产工艺
3.1.1 自由基聚合工艺基础
自由基聚合引发剂
1.特点:产品不能精制提纯,因此,对聚合反应工艺条件和设备 要求很严格;同一套装置要求生产不同牌号的产品。
2.聚合实施方法 自由基聚合:本体、乳液、悬浮、溶液 离子与配位聚合:本体、溶液
3.聚合反应的操作方式 间歇聚合:分批生产,适于小批量生产; 连续聚合:自动化程度高,质量稳定,适合大批量生产。
4.聚合反应器 管式、塔式、釜式、特殊形式 反应热排除方式:夹套冷却、内冷管冷却、反应物料部分闪蒸、反 应介质预冷、回流冷凝器冷却等。 搅拌器形式:平桨式、旋桨式、涡轮式、锚式、螺带式
1.3.5 聚合物后处理过程
后处理过程主要是脱除水分和有机溶剂的干燥过程。 1 合成树脂:采用气流干燥、沸腾干燥;干燥后得到的粉
状树脂,一般要添加稳定剂、润滑剂等添加剂,经混 炼、造粒制得粒状料(PVC除外)。 2 合成橡胶:采用箱式干燥机、挤压膨胀干燥机干燥。干 燥后进入压块机压制成25kg大块。
3.3.2 聚合工艺
常用釜式反应器、半连续操作。
3.3.3 后处理
聚合物溶液:脱除单体,浓缩或稀释至要求的固含量。 固体聚合物:真空蒸发脱单体、有机溶剂; 水溶液:干燥机脱水。
▲3.4 乳液聚合生产工艺
▲应用:合成树脂如PVC、聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯等; 合成橡胶如SBR、NBR、CR。
▲特点: 优点:聚合反应热清除较容易; 反应体系粘度低; 分散体系的稳定性优良,可连续操作; 产品乳液可直接用作涂料、粘合剂、表面处理剂。 缺点:分离过程较复杂,产生大量废水,直接干燥能耗大; 聚合物杂质含量较高。

高分子材料聚合工艺综述

高分子材料聚合工艺综述

高分子材料聚合工艺综述姓名:***班级:高分子材料与工程1301班学号:**********高分子材料聚合工艺综述高分子材料与工程1301班王庆阳 0707130104摘要:介绍高分子材料的主要工业合成工艺,以及产品的形貌及使用性能。

关键词:高分子材料;合成工艺;自由基聚合;缩合聚合;逐步加成聚合一、前言高分子材料作为新时期的全新全能型材料,是现代人类发展的重要支柱,是发展高新科技的基础与先导,高分子材料的应用将会使人类支配改造自然的能力和社会生产力的发展带到一个新的水平,对人类的发展将会出现前所未有的促进。

而作为高分子材料生产的工业基础,高分子材料的合成工艺及其重要,因为它不仅关乎到高分子材料后续产品的性能,并且易于改良、优化从而提高材料的综合性能;因此,本文将对高分子材料的主要合成工艺,即:自由基聚合工艺、缩合聚合工艺、逐步加成聚合工艺,作简单的探讨,为今后在高分子材料工业合成方面的学习及工作奠定基础。

二、自由基聚合工艺2.1综述自由基聚合反应是当前高分子合成工业中应用最广泛的化学反应之一。

工业中,我们将自由基聚合工艺定义为:单体借助于光、热、辐射、引发剂的作用,使单体分子活化为活性单体自由基,再与单体连锁聚合形成高聚物的化学反应;通过高分子化学的学习,我们知道自由基聚合化学反应主要包括链引发、链增长和链终止三个“基元反应”;同时,在链引发阶段,我们通常选择引发剂作为产生自由基的物质,并通过改变自由基的种类来适应不同的聚合生产工艺。

通常而言,我们将自由基聚合工艺,以实施方法的为分类标准,继续细分为本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合和溶液聚合。

每种聚合方法聚合体系、产品形态、产品用途各具特色,具体可见表2-1 高聚物生产中采用的聚合方法、产品形态与用途。

下面,我们将对这几种自由基聚合工艺的聚合体系组成、产品形貌及性能、适用范围做详细介绍。

表2-1 高聚物生产中采用的聚合方法、产品形态与用途表2.2本体聚合生产工艺我们将本体聚合定义为:在无其他反应介质存在的情况下, 单体中加有少量引发剂或不加引发剂依赖热引发的聚合实施方法;因为该种聚合方法得到的产品为块状,故又称“块状聚合”。

高聚物加工工程实习报告

高聚物加工工程实习报告

一、实习背景随着我国经济的快速发展,高聚物材料在各个领域的应用日益广泛。

为了更好地了解高聚物加工工程的实际操作流程,提高自己的实践能力,我于2021年6月至8月在XX高分子材料有限公司进行了为期两个月的高聚物加工工程实习。

二、实习目的1. 了解高聚物加工工程的基本原理和工艺流程;2. 掌握高聚物材料的性能、分类及用途;3. 熟悉高聚物加工设备的使用和维护;4. 提高自己的实际操作能力和团队协作精神。

三、实习内容1. 高聚物材料的基本知识实习期间,我首先学习了高聚物材料的基本知识,包括高聚物材料的分类、性能、用途等。

通过查阅资料和请教工程师,我对高聚物材料有了更深入的了解。

2. 高聚物加工工艺流程在高聚物加工工程实习中,我重点了解了高聚物材料的加工工艺流程。

从原料的采购、预处理、熔融、挤出、冷却、牵引、切割、检验到成品包装,每一个环节都至关重要。

我跟随工程师实地参观了生产现场,了解了各个工序的具体操作。

3. 高聚物加工设备的使用与维护实习期间,我学习了高聚物加工设备的使用与维护。

工程师向我介绍了各种设备的性能、操作方法和维护要点。

在实践操作中,我掌握了设备的操作技巧,并学会了如何进行日常维护。

4. 团队协作与沟通在高聚物加工工程实习中,我深刻体会到团队协作与沟通的重要性。

在完成各项任务的过程中,我与同事们互相学习、互相帮助,共同解决问题。

通过这次实习,我的团队协作能力和沟通能力得到了很大提升。

四、实习收获1. 理论与实践相结合:通过实习,我将对高聚物加工工程的理论知识有了更深刻的理解,并将其应用于实际操作中。

2. 提高实践能力:在实习过程中,我掌握了高聚物加工设备的操作技巧,提高了自己的实际操作能力。

3. 培养团队协作精神:实习期间,我与同事们共同完成了各项任务,培养了团队协作精神。

4. 了解行业现状:通过实习,我对高聚物加工行业的现状有了更深入的了解,为今后的发展奠定了基础。

五、实习总结本次高聚物加工工程实习让我受益匪浅。

高聚物合成工艺第二版课程设计

高聚物合成工艺第二版课程设计

高聚物合成工艺第二版课程设计一、课程设计目的和背景高聚物合成,是指在化学反应过程中,通过两种或多种物质的化学结合,形成一个高分子化合物的过程。

高聚物在各个领域有着广泛的应用,如塑料、纤维、涂料、胶粘剂、橡胶等。

本课程设计旨在从实际应用需求出发,对高聚物合成工艺进行探讨和研究,设计出合适的工艺流程,促进学生对高聚物合成的理解和应用。

二、课程设计内容1.高聚物合成工艺原理介绍:1.1 高聚物的分类和基本原理1.2 高聚物合成反应机理1.3 高分子物质的结构和性质2.高聚物合成工艺实验设计:2.1 实验目的2.2 实验步骤2.3 实验器材和试剂2.4 实验记录2.5 实验结果分析3.工艺流程设计:3.1 原料准备3.2 反应条件控制3.3 反应器选择3.4 反应过程监测3.5 反应后处理4.工艺优化方法讨论:4.1 催化剂的选择4.2 溶剂的选择4.3 温度、压力调节4.4 反应时间控制4.5 结果评价和优化建议三、课程设计流程1.参考相关文献和资料,深入了解高聚物合成的基本原理和实验设计流程,明确课程设计任务和目标。

2.组成小组,确定具体实验方案和工艺流程,选定实验器材和试剂。

3.进行实验,实验记录详细实验数据,收集各种原始数据。

4.根据实验数据分析实验结果,得出工艺流程设计评价和优化建议。

5.撰写实验报告,对实验数据和研究成果进行全面分析总结,并对实验结果进行讨论和总结。

6.根据实验数据和研究成果,提出高聚物合成工艺流程设计和工艺优化的可行性建议。

四、评分要求1.实验报告中包含对高聚物合成原理的深入理解,严谨的实验步骤和结果记录,合理的实验数据分析和优化建议,课程设计完成进度与学术难度的考虑。

2.实验小组中成员之间合作、监督、协调能力和个人能力的发挥的考虑。

3.课程设计完成的时间进度的把控和实验室安全要求的遵守。

五、结论本课程设计通过对高聚物合成工艺原理、实验设计、工艺流程设计和工艺优化方法等方面的研究和实践,对提高学生对高分子化学和工程学的理解,增强实践能力和创新能力,拓展其科研和工程领域的应用能力有着积极的作用和推动意义。

聚合工艺年度总结报告(3篇)

第1篇一、前言随着我国经济的快速发展,聚合工艺在各个行业中的应用日益广泛。

为了更好地总结过去一年的工作,分析存在的问题,明确未来的发展方向,现将本年度聚合工艺的工作进行总结。

二、工作回顾1. 技术研发(1)成功研发新型聚合工艺,提高了产品性能和稳定性。

(2)优化现有聚合工艺,降低生产成本,提高生产效率。

(3)开展技术攻关,解决生产过程中的技术难题。

2. 设备管理(1)加强设备维护保养,确保设备正常运行。

(2)引进先进设备,提高生产自动化水平。

(3)对设备进行升级改造,提高生产效率。

3. 生产管理(1)优化生产流程,提高生产效率。

(2)加强生产过程控制,确保产品质量稳定。

(3)强化安全意识,确保生产安全。

4. 市场拓展(1)积极开拓国内外市场,提高产品知名度。

(2)加强与客户的沟通与合作,提高客户满意度。

(3)拓展新的应用领域,提高产品市场占有率。

三、存在问题1. 技术研发方面:部分技术尚不成熟,需要进一步优化。

2. 设备管理方面:设备老化严重,需要加大设备更新力度。

3. 生产管理方面:生产效率有待提高,产品质量稳定性仍需加强。

4. 市场拓展方面:市场竞争激烈,产品价格压力较大。

四、改进措施1. 加大技术研发投入,提高技术创新能力。

2. 加快设备更新换代,提高生产自动化水平。

3. 优化生产流程,提高生产效率,降低生产成本。

4. 加强产品质量控制,提高产品市场竞争力。

5. 拓展多元化市场,提高产品市场占有率。

五、展望在新的一年里,我们将继续努力,充分发挥聚合工艺的优势,不断提高产品质量和市场份额。

以下是我们的具体目标:1. 深化技术研发,提高产品性能和稳定性。

2. 加强设备管理,提高生产自动化水平。

3. 优化生产管理,提高生产效率。

4. 拓展市场,提高产品市场占有率。

5. 提升企业核心竞争力,实现可持续发展。

总之,过去的一年,我们在聚合工艺方面取得了一定的成绩,但也存在诸多不足。

在新的一年里,我们将以更加饱满的热情,更高的标准,努力实现各项目标,为我国聚合工艺的发展贡献力量。

高聚物合成工艺学


高分子合成工业
合成工业任务: 是将基本有机合成工业生产的单
体(小分子化合物),经过聚合反应(包括缩聚反应等) 合成高分子化合物,从而为高分子合成材料成型工 业提供基本原料。基本有机合成工业、高分子合成 工业和高分子合成材料成型工业是密切相联系的三 个工业部门。 高分子合成材料的制备过程: 经过石油开采、石油 炼制、基本有机合成、高分子合成、高分子合成材 料成型等工业部门。
合成纤维—— 合成纤维:通常由线型高分子量合成树脂经熔融纺丝 或溶液纺丝制成。合成纤维中通常要加有少量消光剂、 防静电剂以及油剂等。消光剂的作用可以消除合成纤 维的光泽,一般为白色颜料如钛白粉,锌白粉等。油 剂的作用是增加纤维的柔性和饱合性。
1.2 高分子合成材料的特性和在国民
经济各部门中的应用
通用塑料: 通用塑料产量大,生产成本低,性能多样 化。主要用来生产日用品或一般工农业用材料。例如聚 氯乙烯塑料可制成人造革、塑料薄膜、泡沫塑料、耐化 学腐蚀用板材、电缆绝缘层等。
工程塑料: 工程塑料产量不大,成本较高,但具有优 良的机械强度或耐摩擦、耐热、耐化学腐蚀等特性。可 作为工程材料,制成轴承、齿轮等机械零件以代替金属、 陶瓷等。
20世纪
50年代以后:由于发现了由有机金属化合物和过渡 金属化合物组成的催化剂体系,可以容易地使烯烃、 二烯烃聚合为性能优良的高聚物,因此对原料烯烃、 二烯烃的需要量急增。许多以煤和粮食为原料的化工 产品纷纷转向石油路线进行生产,石油化学工业迅速 扩大增长。
20世纪——
解放后:逐渐建立了化学纤维工业、合成橡胶工业 和塑料工业。相继建成了若干大型石油化工基地, 如燕山、兰州、吉林、大庆、齐鲁、金山、仪征、 高桥、辽阳等。它们以石油裂解气为原料,已形成 了合成纤维工业、合成橡胶工业和合成树脂与塑料 工业的骨干企业,使我国高分子合成材料工业迅速 发展。

青岛科技大学高聚物合成工艺学2LDPE


乙烯高压聚合工艺流程图
(5)乙烯与极性单体的共聚物
共聚单体
醋酸乙烯酯 丙烯酸乙酯 丙烯酸甲酯
EVA: CH2=CH2+ CH2=CH-O-‖C-CH3
O
热熔胶 农业棚膜 热塑性弹性体
人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。
烷烃:乙烷、丙烷、丁烷、己烷 烯烃:丙烯、异丁烯 其他:氢气、丙酮、丙醛
表1 乙烯聚合用分子量调节剂的链转移常数
分子量 调节剂
丙烯 丙烷 乙烷
温度 /℃ 130 130 130
链转移常数 Cs×104 150 27 6
分子量 调节剂
氢气 丙酮 丙醛
温度 /℃ 130 130 130
链转移常数 Cs×104 160 165 3300
为什么选择短的聚合时间?
聚乙烯的制备
乙烯单体是所有烯类单体中放热量最大的。 聚合反应是放热过程 1kg乙烯聚合将放出3350-3765kJ的热量。
乙烯单体转化率升高1% ,反应物料将升 高12-13℃。
迅速移出反应热防止局部过热非常重要。
b 聚合设备 管式反应器:内径2.5 ~ 7.5cm, 长1500m以上的细长
特点: 物料可以充分混合 反应温度均匀,可以分区操作,使各反应区具有不同的温度 分子量分布窄,且可以调节
聚乙烯的制备
c 短支链(低密度)产生的原因 向自身分子链转移:“咬尾back biting”

高聚物合成工艺学

1、高分子合成工业的任务 将基本有机合成工业生产的单体,经过聚合反应(包括缩聚反应等)合成高分子化合物,从而为高分子合成材料成型工业提供基本原料。

基本有机合成工业、高分子合成工业和高分子合成材料成型工业是密切相联系的三个工业部门。

(2)对于三废的处理:①在进行工厂设计时应当考虑将其消除在生产对程中,不得已时则考虑它的利用,尽可能减少三废的排放量。

必须进行排放时.应当丁解三废中所含各种物质的种类和数量,有针对性地进行回收利用和处理,最后再排放到综合废水处理产所。

不能用清水冲淡废水的方法降低废水中有害物质的浓度。

②对含有不涪于水的油类废水,利用密度的不同,流经上部装有挡板的水池以清除浮油,然后进行生物氧化处理。

③对含有固体微粒的废永应流经沉降池,使微粒自然沉降,然后废水迷往处理中心。

如果废水中溶有较多的有机溶荆.则不适于生化处理,需要焚烧处理。

废水中舍有重金属时·应当用离子交换树脂进行处理。

④有机废渣通常作为锅炉燃料进行焚烧。

(3)回收利用方法:①作为材料再生循环使用;②作为化学品循环使用;③作为能源回收利用 6、最重要的原料来源路线:①石油化工路线;②煤炭路线;③其他原料路线.7、C4馏分的组成:丁烷、丁烯和丁二烯,是石油炼制过程中和液态烃高温裂解过程中产生。

8、引发剂的选择 ①根据聚合方法选择适当溶解性能的水溶性或油溶性引发剂;②根据聚合操作方式和反应温度条件,选择适当分解速度的引发剂;③根据分解速度常数;④根据分解活化能;⑤根据引发剂的半衰期。

特点:①本体聚合是四种方法中最简单的方法,无反应介质,产物纯净,适合制造透明性好的板材和型材; ②后处理构成简单,可以省去复杂的分离回收等操作过程,生产工艺简单,流程短,设备少,较经济; ③反应器有效反应容积大,生产能力大,易于连续化,生产成本比较低.缺点:①放热量大,反应排除困难,不易保持一定的反应温度;②物料黏度很大 11、本体聚合中改善传热所采用的方法? ①加入一定量的专用引发剂调节反应速率; ②采用较低的反应温度,使放热缓和; ③反应进行到一定转化率,粘度不高时就分离聚合物; ④分段聚合,控制转化率和“自动加速效应”; ⑤改进和完善搅拌器和传热系统,以利于聚合设备的传热; ⑥采用“冷凝态”进料和“超冷凝态”进料;⑦加入少量内润滑剂改善流动性。

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一、聚氯乙烯生产工艺
1、原料
(1)原料:氯乙烯、去离子水(处理后的水PH值在
5-8.5左右)、分散剂(水解度通常在40%-55%之间)、
引发剂(半衰期为2小时)、其他助剂(链终止剂、链转
移剂、抗鱼眼剂、防粘釜剂)
(2)原料路线:由乙炔法制的氯乙烯,乙炔可由碳化
钙和水作用制得,然后由乙炔和氯化氢的作用下制的
氯乙烯,其中碳化钙课从煤炭或者天然气中制的。
2、生产工艺(液相悬浮聚合)
(1)聚合机理:自由基连锁加聚聚合,它的反应一般
由链引发、链增长、链终止和链转移。
(2)聚合的主要工艺条件
单体纯度达到99.98%;
采用偶氮二已丁腈(AIBN纯度98%);
反应温度控制在55-59度之间;
所使用的分子量调节剂是琉基醋酸辛脂;
所采用的助剂有链终止剂、链转移剂、抗鱼眼剂、防
粘釜剂;
反应压力在0.50-0.65MPa之间。
(3)工艺流程图
(4)聚合反应设备
氯乙烯悬浮聚合的主要设备室聚合釜,大型釜多采用
碳钢结构。国内矮胖釜多采用单层浆,并用三爷后掠
式桨叶,瘦长釜用多层桨,并用平桨和涡流桨。
3、聚氯乙烯新品种、改性品种
(1)超低聚合度聚氯乙烯树脂
这种树脂是一种孔隙率较高的疏松型树脂,具有良好
的吸收增塑能力,可显着改进硬制品的抗冲击强度。
可用于做注塑制品、地唱片等等。
(2)耐油耐寒聚氯乙烯树脂
氯乙烯和丙烯酸脂共聚可改进氯乙烯的耐油性和耐寒
性,这种共聚树脂与增塑剂、填料、颜料及添加剂等
共混复合则可制成具有弹性的高分子复合材料,广泛
用于制造耐油制品,如垫圈、耐油鞋底、软管等等。
(3)消光聚氯乙烯树脂
国外采用悬浮法生产含1.5%1,5-己二烯辅助单体的氯
乙烯共聚物,利用两者的相溶性达到小光的目的。这
种树脂表观密度和孔隙率高、颗粒分布均匀、流动性
好、易于加工。
4、技术进展
(1)聚合釜大型化
目前已有127立方米、150立方米、200立方米聚合釜
问世。采用大型釜的同时解决了反应热的导出、粘釜
及徐苏终止反应等技术。
(2)工艺控制自动化
采用大型电子计算机对聚合过程进行过程控制,达到
最高的安全性、生产能力的提高、良好的产品质量、
最低环境污染等。
(3)倒加料法
国外大生产厂家采用倒加料法,该法是将氯乙烯单体、
引发剂及油溶性助剂预混合,然后加水戒指强烈搅拌
而成小水滴。
(4)两步悬浮聚合
第一步是聚合到聚合度为600以后迅速终止反应;
第二步聚合前迅速加入部分新单体。
(5)引发剂并用
(6)改进引发剂的配制方法
(7)分散剂复合
(8)改变聚合釜的清洗方法
二、聚乙烯的生产工艺

低压淤浆法:生成的聚乙烯不溶于溶剂而呈淤浆状。
淤浆法聚合条件温和,易于操作,常用烷基铝作活化
剂,氢气作分子量调节剂,多采用釜式反应器。由聚
合釜出来的聚合物淤浆经闪蒸釜、气液分离器到粉料
干燥机,然后去造粒。生产过程中还包括溶剂回收、
溶剂精制等步骤。
1、原料
(1)原料:乙烯
(2)原料路线:以石脑油和轻柴油为主,加氢尾油和
轻烃所占比例较小,其他只是个别使用。
2、生产工艺
(1)聚合机理:配位离子型
(2)聚合的主要工艺条件:乙烯单体的纯度要达到
99.95%以上;
齐格勒—纳塔引发剂;
反应温度为60度;
聚合压力小于2MPa;转化率接近98%;
添加剂包括链转移剂、链终止剂、抗鱼眼剂、防粘釜
剂;
相对分子量调节剂主要是用硫醇。
(3)工艺流程图

(4)聚合反应设备
采用不同的聚合釜串联或并联的组合方式得到不同分
子量的产品
3、氯乙烯的改性
(1)氯化聚乙烯
以氯部分取代聚乙烯中的氢得到无规氯化物,工业上
主要采用水相悬浮法来生产。由于原料聚乙烯的分子
量及其分布、支化度及氯化后的氯化度、氯原子分布
和残存结晶度的不同,可得到从橡胶状到硬质塑料状
的氯化聚乙烯。主要用途是作聚氯乙烯的改性剂,以
改善聚氯乙烯抗冲击性能。氯化聚乙烯本身还可作为
电绝缘材料和地面材料。
(2)氯磺化聚乙烯
当聚乙烯与含有二氧化硫的氯作用时,分子中的部分
氢原子被氯和少量的磺酰氯(-SO2Cl)基团取代,就得
到氯磺化聚乙烯。主要的工业制法为悬浮法。氯磺化
聚乙烯耐臭氧、耐化学腐蚀、耐油、耐热、耐光、耐
磨和抗拉强度较好,是一种综合性能良好的弹性体,
可用以制作接触食品的设备部件。
(3)交联聚乙烯
采用辐射法(X射线、电子射线或紫外线照射等)或
化学法(过氧化物或有机硅交联)使线型聚乙烯成为
网状或体型的交联聚乙烯。其中有机硅交联法工艺简
单,操作费用低,且成型与交联可分步进行,宜采用
吹塑和注射成型。交联聚乙烯的耐热性、耐环境应力
开裂性及机械性能均比聚乙烯有较大提高,适于作大
型管材、电缆电线以及滚塑制品等。
(4)共混改性品种
将线型低密度聚乙烯和低密度聚乙烯掺混后,就可用
于加工薄膜及其他制品,产品性能比低密度聚乙烯好。
聚乙烯和乙丙橡胶共混可制得用途广泛的热塑性弹性
体。
中压法溶液法:由乙烯在压力低于5兆帕(50大气压),
温度130~150℃条件下,以硅酸铝为载体,三氧化铬
为催化剂进行溶液聚合而制得。
1、原料
(1)原料:乙烯
(2)原料路线:以石脑油和轻柴油为主,加氢尾油和
轻烃所占比例较小,其他只是个别使用。
2、生产工艺
(1)聚合机理:配位离子型
(2)聚合的主要工艺条件:乙烯单体的纯度要达到
99.95%以上;
齐格勒—纳塔引发剂;
反应温度为130-150度;聚合压力小5MPa;
转化率接近98%;
添加剂包括链转移剂、链终止剂、抗鱼眼剂、防粘釜
剂;
相对分子量调节剂主要是用硫醇。
(3)反应设备
环管反应器
三、聚苯乙烯的合成工艺

悬浮聚合低温法
1、原料
(1)原料:苯乙烯、引发剂、分散剂、水、乳化剂、
发泡剂、其他助剂
(2)原料路线:是由乙烯和苯合成的,而乙烯主要是
从石油中提炼出来的。
2、生产工艺
(1)聚合机理:自由基缩聚反应
(2)工艺条件:反应温度在85-85度之间,它的转
化率不可能达到百分之百聚合反应转化率一般为
70%~85%;
采用的分子量调节剂如叔十二碳硫醇;引发剂为过氧
化物,如过氧化苯甲酰;
添加剂包括稳定剂如聚丙酸盐类,阻燃剂。
(3)工艺流程
(4)聚合反应设备:多管等温反应器,
3、工艺进展
(1)诺瓦化学公司环保型可发性聚苯乙烯新工艺研发
成功
该项目的研发成功使得PS泡沫塑料生产过程减少了
VOC的排放,提高了制备泡沫塑料的生产效率和安全环
保性能。这种新专利工艺是将淀粉封装在PS壳体内,
并用化学键连接,淀粉吸收了微小水滴,从而成为在
珠粒料内部更安全和环境友好的发泡剂。
(2)可发性阻燃聚苯乙烯生产工艺研究
可发性聚苯乙烯常用的卤系阻燃剂有六溴环十二烷、
三溴苯基烯丙基醚、四溴乙烷、四溴丁烷等,常以有
机过氧化物作协同剂,从而可大幅减少卤化物用量。
(3)木粉-再生聚苯乙烯复合材料
以废弃聚苯乙烯泡沫塑料和实木家具制造过程中产生
的废弃物-砂光粉为主要原料,通过熔融挤出方式制备
木材料聚合物复合材料。
四、有机玻璃的合成工艺

1、原料
(1)原料:甲基丙烯酸甲脂(PMMA)、偶氮二异丁

(2)原料路线:乙烯法生产MMA工艺包括4个步骤:
乙烯经氢甲酰化反应制取丙醛;
丙醛和甲醛经缩合反应生成甲基丙烯醛;
甲基丙烯醛空气氧气制甲基丙h烯酸;
甲基丙烯酸经甲醇酯化生成MMA。
2、生产工艺
(1)聚合机理:本体浇铸聚合
(2)工艺条件
单体纯度要达到99%以上;
添加剂包括增塑剂、脱模剂、色料等;
预聚合时逐渐升温至85摄氏度,停止加热让反应自
动加热至90-94摄氏度,当转化率达到10%左右时用
冰水冷却至40摄氏度左右,继续加热;
然后聚合段逐步升温至40-70度,当单体转化率达到
93%-95%左右时温度升至120摄氏度,然后最后冷却
到40摄氏度左右;
反应在常压下进行,转化率大于95%。
(3)工艺流程图

(4)聚合反应设备
塔式聚合反应器
螺杆-导流筒式反应器
3、工艺进展
(1)废旧有机玻璃再生利用工艺技术优化
回收设备进行了规范化设计,提高了整套装置的密闭
性,增加操作的安全性,并增设工艺尾气直接燃烧处
理装置,大幅降低了回收装置的能耗,据实际估算,
比原工艺节能约1/4到1/3,有效降低了污染物的排放。
(2)原料路线的改进
丙烯拨基化路线,丙烯碳基化路线先使丙烯拨基化生
成异丁酸然后脱氢生成甲基丙烯酸最后酷化生成
MMA。尽管该工艺有经济上的竞争优势但可能因为
设备设计较为困难故尚未引起太大关注;
丙炔路线,丙炔拨基化/醋化直接生成MMA路线由壳
牌公司开发该技术现属于Ineos公司。该路线在概
念上很简单但在原材料供应方面有局限性。

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