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悬浮法生产聚氯乙烯悬浮法生产聚氯乙烯2012年5月19日分析课题：研究氯乙烯的悬浮聚合关键词：氯乙烯 悬浮聚合 聚氯乙烯检索出的结果太多，继续缩小范围检索结果690条，还能继续缩小范围。从以上142篇中筛选出自己所需的文件进行编辑整理。由高级检索把所有关键词输入到相应位置处，进行检索，最后直接得到理想的检索数量。在检索结果中查找自己所需要的的文献。经过不同的检索而得到的资料文献，经过不同的检索而得到的资料文献，总结出自己所需要的文件总结出自己所需要的文件氯乙烯悬浮聚合氯乙烯悬浮聚合1、配方、配方1)单体单体 氯乙烯纯度氯乙烯纯度99.98%以上。以上。2)分散剂分散剂 工业常用主要有明胶、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维工业常用主要有明胶、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、苯乙烯素、苯乙烯-顺丁烯二酸酐等。顺丁烯二酸酐等。用明胶作分散剂，用量为单体量的用明胶作分散剂，用量为单体量的0.05%0.2%，所得树脂的颗，所得树脂的颗粒为乒乓球状，不疏松、粒度大小不均，粒为乒乓球状，不疏松、粒度大小不均，“魚眼魚眼”多。多。用聚乙烯醇作分散剂，所得聚氯乙烯为疏松型棉花球状的多孔脂，用聚乙烯醇作分散剂，所得聚氯乙烯为疏松型棉花球状的多孔脂，吸收增塑剂速度快，加工塑化性能好，吸收增塑剂速度快，加工塑化性能好，“魚眼魚眼”少，热稳定性好。少，热稳定性好。工业上常以纤维素类（如羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素等）和醇工业上常以纤维素类（如羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素等）和醇解度解度7590%的聚乙烯醇为主分散剂，以非离子山梨糖醇如一月桂酸的聚乙烯醇为主分散剂，以非离子山梨糖醇如一月桂酸酯、一硬脂酸酯、三硬脂酸酯等为助分散剂，两者进行复合使用效果酯、一硬脂酸酯、三硬脂酸酯等为助分散剂，两者进行复合使用效果也很好。也很好。3)3)引发剂引发剂 由于聚乙烯悬浮聚合温度由于聚乙烯悬浮聚合温度50605060度上下，应根据反应温度上下，应根据反应温度选择合适的引发剂，其原则为在反应温度条件下引发剂的度选择合适的引发剂，其原则为在反应温度条件下引发剂的半衰期约为半衰期约为2 2小时最佳。常用过氧化乙酰环己烷硫酰、过氧小时最佳。常用过氧化乙酰环己烷硫酰、过氧化二月桂酰、过碳酸二环己酯等。本设计采用过氧化二碳酸化二月桂酰、过碳酸二环己酯等。本设计采用过氧化二碳酸-2-2-乙基己酯。乙基己酯。4)4)终止剂终止剂 反应结束后残余的自由基和引发剂残留在树脂内反应结束后残余的自由基和引发剂残留在树脂内,为了为了保证产品质量保证产品质量,需要消除它们需要消除它们,故而加入终止剂。本设计的故而加入终止剂。本设计的终止剂为丙酮缩氨基硫脲。当反应出现紧急事故时，采用紧终止剂为丙酮缩氨基硫脲。当反应出现紧急事故时，采用紧急终止剂急终止剂ONON终止反应。终止反应。5)5)阻聚剂阻聚剂 本设计采用壬基苯酚作为阻聚剂。本设计采用壬基苯酚作为阻聚剂。6)6)缓冲剂缓冲剂 碳酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸铵。本设计采用磷酸三钙。碳酸铵。本设计采用磷酸三钙。2、氯乙烯悬浮聚合生产工艺氯乙烯悬浮聚合生产工艺工艺配方（质量分数）工艺配方（质量分数）去离子水去离子水100氯乙烯氯乙烯5070悬浮剂（聚乙烯醇）悬浮剂（聚乙烯醇）0.050.5引发剂（过氧化二碳酸二异丙酯）引发剂（过氧化二碳酸二异丙酯）0.020.3缓冲剂（磷酸氢二钠）缓冲剂（磷酸氢二钠）00.1 消泡剂（邻苯二甲酸二丁酯）消泡剂（邻苯二甲酸二丁酯）00.0023、主要工艺参数主要工艺参数聚合聚合聚合温度聚合温度5058（依（依PVC型号而定）型号而定）聚合压力聚合压力初始初始0.6870.981MPa结束结束0.2940.196MPa聚合时间聚合时间812h转化率转化率90%碱处理碱处理NaOH浓度浓度36%42%加入量加入量聚合浆液的聚合浆液的0.05%0.2%温度温度7080时间时间1.52.0h 脱水脱水紧密型树脂含水率紧密型树脂含水率8%15%疏松型树脂含水率疏松型树脂含水率15%20%干燥干燥第一段气流干燥管干燥第一段气流干燥管干燥干燥温度干燥温度40150风速风速15m/s物料停留时间物料停留时间1.2s含水率含水率4%第二段沸腾床干燥第二段沸腾床干燥干燥温度干燥温度120物料停留时间物料停留时间12min含水率含水率0.3%工艺流程工艺流程氯乙烯悬浮聚合的典型工艺流程如图氯乙烯悬浮聚合的典型工艺流程如图聚氯乙烯悬浮聚合的生产流程聚氯乙烯悬浮聚合的生产流程 悬浮聚合的过程是先将去离子水用泵打入聚合釜中，启动搅拌器，悬浮聚合的过程是先将去离子水用泵打入聚合釜中，启动搅拌器，依次将分散剂溶液、引发剂及其他助剂加入聚合釜内。然后，对聚合釜依次将分散剂溶液、引发剂及其他助剂加入聚合釜内。然后，对聚合釜进行试压，试压合格后用氮气置换釜内空气。单体由计量灌经过滤器加进行试压，试压合格后用氮气置换釜内空气。单体由计量灌经过滤器加入聚合釜内，向聚合釜夹套内通入蒸汽和热水，当聚合釜内温度升高至入聚合釜内，向聚合釜夹套内通入蒸汽和热水，当聚合釜内温度升高至聚合温度（聚合温度（50505858）后，改通冷却水，控制聚合温度不超过规定温度）后，改通冷却水，控制聚合温度不超过规定温度的的0.50.5。当转化率达。当转化率达60%60%70%70%，有自加速现象发生，反应加快，放，有自加速现象发生，反应加快，放热现象激烈，应加大冷却水量。待釜内压力从最热现象激烈，应加大冷却水量。待釜内压力从最0.687-0.981MPa0.687-0.981MPa降到降到0.2940.2940.196MPa0.196MPa时，可泄压出料，使聚合物膨胀。因为聚氯乙烯粒的时，可泄压出料，使聚合物膨胀。因为聚氯乙烯粒的疏松程度与泄压膨胀的压力有关，所以要根据不同要求控制泄压压力疏松程度与泄压膨胀的压力有关，所以要根据不同要求控制泄压压力 未聚合的氯乙烯单体经泡沫捕集器排入氯乙烯气柜，循环使用。被未聚合的氯乙烯单体经泡沫捕集器排入氯乙烯气柜，循环使用。被氯乙烯体带出的少量树脂在泡沫捕集器捕下来，流至沉降池中，作为次氯乙烯体带出的少量树脂在泡沫捕集器捕下来，流至沉降池中，作为次品处理。品处理。氯乙烯悬浮聚合的特点与技术进步氯乙烯悬浮聚合的特点与技术进步氯乙烯的悬浮聚合是生产聚氯乙烯的主要方法，具有操作简单、氯乙烯的悬浮聚合是生产聚氯乙烯的主要方法，具有操作简单、生产成本低、产品质量好、经济效益好、用途广泛等特点，适于大生产成本低、产品质量好、经济效益好、用途广泛等特点，适于大规模的工业生产。规模的工业生产。在树脂质量上，用悬浮聚合生产的在树脂质量上，用悬浮聚合生产的PVC树脂的孔隙率提高了树脂的孔隙率提高了300%以上，经过适当处理的树脂，其单体氯乙烯的残留量由原来的以上，经过适当处理的树脂，其单体氯乙烯的残留量由原来的0.1%降到了降到了0.0005%以下。同时，设备结构改进、大型化和采用计以下。同时，设备结构改进、大型化和采用计算机数控联机质量控制，使批次之间树脂质量更加稳定。算机数控联机质量控制，使批次之间树脂质量更加稳定。另外，清釜技术、大釜技术和残留单体回收技术的发展，减少另外，清釜技术、大釜技术和残留单体回收技术的发展，减少了开釜次数，进而减少了氯乙烯单体的释放量；采用烧结、冷凝或了开釜次数，进而减少了氯乙烯单体的释放量；采用烧结、冷凝或吸收方法汽提产品和处理废气，进一步减少了氯乙烯单体的消耗。吸收方法汽提产品和处理废气，进一步减少了氯乙烯单体的消耗。PVC的分离的分离终止反应的方法是加入链终止剂。此时，迅速减压脱出未反应的单体，进入单体回收系统，但此时PVC浆料中仍含有2%3%的氯乙烯。由于氯乙烯是致癌物质，产品PVC中单体氯乙烯的质量分数要求低于10-5甚至10-6.因此，反应物料应进行“单体剥离”或称“气提”。10-510-5浆料塔式汽提工艺流程浆料塔式汽提工艺流程氯乙烯悬浮聚合的生产工艺氯乙烯悬浮聚合的生产工艺(汽提部分）汽提部分）三叶草 聚合物悬浮液送碱处理釜，用浓度为聚合物悬浮液送碱处理釜，用浓度为36%42%的的NaOH溶液处理，加入量为悬浮液的溶液处理，加入量为悬浮液的0.05%0.2%，用蒸，用蒸汽直接加热至汽直接加热至7080，维持，维持1.52.0h，然后用氮气进，然后用氮气进行吹气降温至行吹气降温至65以下时，再送入过滤和洗涤。以下时，再送入过滤和洗涤。在卧式刮刀自动离心机或螺旋沉降式离心机中，先进在卧式刮刀自动离心机或螺旋沉降式离心机中，先进行过滤，再用行过滤，再用7080热水洗涤二次。经脱水后的树脂具热水洗涤二次。经脱水后的树脂具有一定含水量，经螺旋输送器送入气流干燥管，以有一定含水量，经螺旋输送器送入气流干燥管，以140150热热风为载体进行第一段干燥，出口树脂含水量小热热风为载体进行第一段干燥，出口树脂含水量小于于4%；再送入以；再送入以120热风为载体的沸腾床干燥器中进行热风为载体的沸腾床干燥器中进行第二段干燥，得到含水量小于第二段干燥，得到含水量小于0.3%的聚氯乙烯树脂。再经的聚氯乙烯树脂。再经筛分、包装后入库筛分、包装后入库PVC的后处理的后处理氯乙烯悬浮聚合的生产工艺氯乙烯悬浮聚合的生产工艺(后处理部分后处理部分)PVCPVC浆料后处理工艺流程图浆料后处理工艺流程图谢谢！谢谢！高分子高分子0902班班0904240204王雪王雪
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