本體法聚氯乙烯(MPVC)生產(chǎn)技術(shù)_第1頁
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文檔簡介

1、本體法聚氯乙烯(MPVC)生產(chǎn)技術(shù)內(nèi)蒙古海吉氯堿化工股份有限公司 吳玉初第一節(jié) 前 言聚氯乙烯樹脂(簡稱PVC)是五大通用型樹脂中產(chǎn)量較大的一種,廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活之中。主要用來生產(chǎn)PVC管、板、薄膜、人造革、泡沫、電纜粒料和鞋料、汽車元件,電氣配件、防腐設(shè)備、農(nóng)業(yè)灌溉、建筑材料及用具等。無毒PVC還可以用于食品包裝、玩具、醫(yī)療器材和醫(yī)療包裝等。另外,PVC還是大量耗氯的產(chǎn)品,發(fā)展PVC生產(chǎn)對(duì)解決氯堿工業(yè)的氯氣平衡、促進(jìn)氯堿工業(yè)的發(fā)展有著重要的作用。目前工業(yè)化PVC的生產(chǎn)方法有三種,即是懸浮法、乳液法(或微懸浮法)和本體法,其中80以上的生產(chǎn)廠家都采用懸浮法,只有約10左右的生產(chǎn)廠

2、家采用乳液法(或微懸浮法),8左右的生產(chǎn)廠家采用本體法。而本體法是法國阿托公司(ATOHEM)的專利技術(shù),是一個(gè)開發(fā)得較早,但成熟較晚的一種PVC的生產(chǎn)方法。由于在聚合過程不需用水和分散劑,只有氯乙烯單體和引發(fā)劑兩種基本物料(添加劑的量也較少)。因此,該技術(shù)與懸浮法相比,具有以下一些技術(shù)特點(diǎn):1、由于聚合過程中不加水和分散劑,因而可以省去懸浮法PVC生產(chǎn)中的分散劑等溶液的配制。漿料槽和汽提塔、離心干燥系統(tǒng)等過程和設(shè)備。故而大大地簡化了工藝流程,裝置占地面積小,投資省。同時(shí),基本上無流出液排放、排氣也可以達(dá)到最低的程度,因而環(huán)境污染小。2、由于聚合過程中不加水而使用釜頂回流冷凝器,因而生產(chǎn)強(qiáng)度高

3、,生產(chǎn)能力大,一般一臺(tái)預(yù)聚合釜和五臺(tái)后聚合釜相匹配,其裝置的生產(chǎn)能力可以達(dá)到10萬噸/年,相當(dāng)于375噸/m3/年,這幾乎是懸浮法PVC裝置生產(chǎn)能力的兩倍。3、由于聚合過程只使用氯乙烯單體和引發(fā)劑兩種基本物料(添加劑的量也極少),因而聚合控制參數(shù)少,風(fēng)險(xiǎn)度降低,極易通過相應(yīng)的程序?qū)崿F(xiàn)DCS自動(dòng)控制。自動(dòng)化程度高、操作簡單、容易、可靠、安全。4、由于本體法PVC生產(chǎn)采用“兩段聚合”工藝,因而反應(yīng)速度快,能耗低,總的收率高,生產(chǎn)1噸PVC僅需要1005公斤的氯乙烯,0.28噸蒸汽,故而產(chǎn)品成本低、經(jīng)濟(jì)效益好。5、由于聚合物中不含添加劑,因而產(chǎn)品質(zhì)量好,具有很多獨(dú)特的性能:(1)、因?yàn)闃渲陬A(yù)聚合過

4、程中就已形成了基本粒子種子,聚合只是粒子的增大和凝聚,因而反應(yīng)速度快,時(shí)間短,故而樹脂的顆粒形態(tài)規(guī)整,分子量分布窄,粒徑分布集中,加工性能好。(2)、因?yàn)榫酆蠒r(shí)不用分散劑,引發(fā)劑的用量也較少,每噸PVC僅消耗45克的活性氧。加之聚合過程中不斷排氣,所以本體法PVC樹脂表觀密度高,孔隙率和疏松性能又特別好,無外膜,基本上都是由一些均勻的直徑在120m左右的微小顆堆積而成。這對(duì)聚合后的汽提,脫除樹脂中的氯乙烯十分有利,能夠做到成品樹脂中氯乙烯單體殘留量小于1ppm,達(dá)到了無毒PVC的要求。同時(shí),增塑劑吸收量大且速度快,顆粒更容易破碎和融熔。故而加工性能特別好,物料均勻、流動(dòng)性好、溫度低、時(shí)間短。(

5、3)、由于本體法PVC樹脂表現(xiàn)密度高,顆粒分布集中,流動(dòng)性能好,一般要比懸浮法PVC樹脂高出15左右。故而在同樣的加工成形設(shè)備中,增大了加工成形設(shè)備的生產(chǎn)能力并提高了制品的質(zhì)量和降低了生產(chǎn)成本。(4)、因?yàn)榫酆线^程中不需要用水和分散劑,因而所得的PVC樹脂純度高,VCM含量低(可達(dá)1ppm以下),樹脂的吸水率低,長期保存也不易吸濕和發(fā)霉。其加工出來的制品透明高,霧度小,無水印,電性能特別好,且具有優(yōu)良的穩(wěn)定性,故而特別適合于制作透明包裝材料,電纜粒料和上水管道。6、本體PVC的成本和投資比較:一般成本較懸浮法PVC要低5左右,投資較相同規(guī)模的懸浮法PVC要低15左右。7、由于本體法PVC產(chǎn)品純

6、度高,VCM含量低,無魚眼,無毒、具有內(nèi)增塑作用,可以少用或不用增塑劑,大大減輕了對(duì)環(huán)境的污染,有利工人的身體健康。同時(shí)可以吹塑成很薄的薄膜,代替聚乙烯作農(nóng)用薄膜,而且透紫外光線好,強(qiáng)度也比較高,可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量,有較好的社會(huì)效益。第二節(jié):國內(nèi)外氯乙烯本體聚合的發(fā)展與現(xiàn)狀氯乙烯單體是在1835 年首先由法國人REGNAUST合成的,1938年觀察到其在光的作用下能形成無定性的粉狀高聚物,這被認(rèn)為是PVC發(fā)展的開端。但在以后的幾十年間,因加工及應(yīng)用方面的原因PVC未獲得任何進(jìn)展。1943年美國和德國開始了工業(yè)化,并以懸浮法和乳液法來生產(chǎn)PVC。隨著高聚物加工應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展以及原料易得,在六

7、十年代后PVC工業(yè)才獲得飛速的發(fā)展。目前世界PVC的總生產(chǎn)能力已超過3000萬噸/年。PVC樹脂最初主要是用乳液法生產(chǎn)一些防毒化學(xué)品用的糊樹脂,用電石法來生產(chǎn)氯乙烯。以后隨著工藝技術(shù)的發(fā)展,PVC的生產(chǎn)又相繼出了懸浮法,本體法,微懸浮法等。氯乙烯的生產(chǎn)又相繼出現(xiàn)了石油乙烯法,天然氣部分氧化法,二氯乙烷裂解和聯(lián)合法等。六十年代未和七十年初,首先由美國和日本淘汰了電石乙炔法,采用了石油乙烯法。目前世界PVC總產(chǎn)量的80%以上是由懸浮法PVC生產(chǎn)提供的,而乳液法(含微懸浮法)和本體法卻只各占生產(chǎn)量的10%或不到10%。國外主要是采用乙烯氧氯化法來生產(chǎn)氯乙烯,電石乙炔法生產(chǎn)氯乙烯已基本上被淘汰,只有我

8、國仍有約70%的生產(chǎn)廠家還采用電石乙炔法來生產(chǎn)氯乙烯,近幾年來還獲得了較大的發(fā)展。我國的PVC早在1953年就由北京工業(yè)研究所開始實(shí)驗(yàn)室探索,1954年由沈陽化工研究室進(jìn)行擴(kuò)大實(shí)驗(yàn),1955年由錦西化工廠建成第一座100噸/年的中驗(yàn)裝置并投入運(yùn)行,并于次年完成中試為工業(yè)化設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)?;げ坑袡C(jī)化工設(shè)計(jì)院在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了3000噸/年的工業(yè)規(guī)模設(shè)計(jì),并于1958年在錦西化工廠建成并投入運(yùn)行,隨后又?jǐn)U建為6000噸/年,且完成了6000萬噸/年的定型設(shè)計(jì),并推廣至全國,以后的五十年來,又先后建成約七十多個(gè)PVC生產(chǎn)廠家。并引進(jìn)和消化了國外的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù),使我國的PVC工業(yè)得到很大的發(fā)展。目前我國

9、PVC的生產(chǎn)能力已超過600多萬噸/年,2003年的生產(chǎn)量為407.65萬噸。其中懸浮生產(chǎn)PVC約占總產(chǎn)量的93%,乳液法(含微懸浮法)生產(chǎn)PVC約占總產(chǎn)量的4%,本體法生產(chǎn)PVC約占總產(chǎn)量的3%。原料路線中電石乙炔法約占70%以上 ,只有上海氯堿總廠和齊魯石化公司完全采用乙烯氧氯化法來生產(chǎn)氯乙烯,淪州淪井化工股份公司采用二氯乙烷裂解和電石乙炔聯(lián)合法來生產(chǎn)氯乙烯,沿海部分PVC生產(chǎn)廠則從國外進(jìn)口氯乙烯生產(chǎn)PVC。本體法PVC是一種開發(fā)的較早但成熟較晚的一種PVC生產(chǎn)方法,是法國阿托化學(xué)公司(ATOHEM)的專利技術(shù),該公司從40年代起就從事本體法PVC的工業(yè)化生產(chǎn)與開發(fā)研究,于1956年獲得成

10、功,并在法國的里昂“圣方斯”建成了第一套工業(yè)化的生產(chǎn)裝置,當(dāng)時(shí)稱之為“一步法”;有18臺(tái)12m3 的臥式旋轉(zhuǎn)聚合釜,聚合反應(yīng)在一個(gè)釜內(nèi)進(jìn)行,聚合釜自身旋轉(zhuǎn),釜內(nèi)裝有不銹鋼球,起著攪拌作用,防止粉末結(jié)塊和聚合物的粘壁。這種生產(chǎn)方法工藝?yán)щy不少,使用一個(gè)回流冷凝器,傳熱困難,聚合熱難以除去,拆裝復(fù)雜,難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作,得到的樹脂粒度分布和分子量分布寬,表觀密度僅為0.300.35克/cm3 ,產(chǎn)品質(zhì)量差,不受加工廠的歡迎。該公司在進(jìn)一步研究改進(jìn)后,于1960年又開發(fā)成功了“二步法”,即聚合反應(yīng)分兩步進(jìn)行:第一步為預(yù)聚合,在預(yù)聚合釜內(nèi)進(jìn)行,加入單體總量為1/31/2的氯乙烯和相應(yīng)引發(fā)劑,聚合轉(zhuǎn)化率

11、控制在812%。第二步為聚合(或稱后聚合),在聚合釜內(nèi)進(jìn)行,將預(yù)聚合的全部物料轉(zhuǎn)入后,再將剩下的1/21/3氯乙烯單體全部加入,補(bǔ)足引發(fā)劑,當(dāng)聚合轉(zhuǎn)化率達(dá)到7080%時(shí),聚合反應(yīng)結(jié)束。但仍采用臥式旋轉(zhuǎn)聚合釜,存在有放料不盡,清釜困難,樹脂魚眼多,殘留的單體含量高等缺點(diǎn)。直到1978年該公司再次開發(fā)成功了“兩段立式聚合釜”后,才使本體法PVC的生產(chǎn)達(dá)到了成熟的階段。即采用立式聚合釜成功地解決了傳熱,自控,樹脂質(zhì)量等一系列問題。到目前為止世界上已有20多個(gè)廠家采用了這種生產(chǎn)技術(shù),總的生產(chǎn)能力約為160萬噸/年。下表列出了本體法PVC技術(shù)在世界上的應(yīng)用情況:本體法PVC技術(shù)在世界上的應(yīng)用國名公司或廠

12、家名稱投產(chǎn)時(shí)間(擴(kuò)建投產(chǎn)時(shí)間)生產(chǎn)能力(Kt/a)德國Wackervchewic1971(1974)100Hoechst.A.G196740Chemisch Werke huels.A.G197040英國Chemicals LimicedB P Petyochemical lta1971(1973)100日本東亞合成化學(xué)197313日本吉昂197320印度Calico Mills197320意大利Anics.A Eni chemical Industrids s.A197140南斯拉夫Ohis 197740polychem1973(1977)25墨西哥Polimerosd De mexico1

13、971(1978)25蘇聯(lián)Techmashimport197040美國Chrtain Teed prodrcts corp1975100Hooker chemical corp 1968(1971)80Goodrich chemical1970(1974)20Goodyear Tire andRubber Co1969(1974)95Geon197120DccI197120加拿大Diamond Shamrock Alberea Gas1979100巴西197920韓國Luck Petrachemical lta199040阿根廷Rio Rodana S.A1970(1972)40法國ATO c

14、himie Co1964(1974)220中國四川宜賓天原化工廠1997(2002)80內(nèi)蒙古海吉氯堿化工股份有限公司200460由于本體法PVC工藝具有工藝流程短,設(shè)備少,操作簡單容易,產(chǎn)品質(zhì)量高,原材料和能耗低,基本上無三廢排放,環(huán)境污染少,投資省等優(yōu)點(diǎn),而我國又沒有此技術(shù)和裝置,為了填補(bǔ)這一品種的空白,多品種,高質(zhì)量,更經(jīng)濟(jì)地發(fā)展我國的PVC工業(yè),根據(jù)化工部(85)化 字464號(hào)文精神,四川省宜賓天原化工廠經(jīng)過多年的艱苦努力,于1992年4月30日與法國的克勒布斯(KREBS)公司簽定了2萬噸/年聚合裝置及0.5萬噸/年電纜粒料加工裝置(阿托技術(shù))承包合同,并于1997年7月3日試車投產(chǎn)

15、,生產(chǎn)出合格的MPVC,且產(chǎn)品供不應(yīng)求,深受用戶的青睞和歡迎。為了滿足市場(chǎng)和用戶的需要,四川省宜賓天原化工廠進(jìn)行了擴(kuò)建改造,目前MPVC的生產(chǎn)能力已達(dá)8萬噸/年,且擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三項(xiàng)專有技術(shù),基本上實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化,裝置能力,產(chǎn)品質(zhì)量,消耗定額等已趕上和超過法國阿托公司的技術(shù)水平?,F(xiàn)正在擴(kuò)建MPVC12萬噸/年,預(yù)計(jì)2005年上半年可建成投產(chǎn),屆時(shí)總的生產(chǎn)能力可達(dá)20萬噸/年。內(nèi)蒙古海吉氯堿化工股份有限公司的MPVC裝置,是根據(jù)國務(wù)院的決定將川東項(xiàng)目停建后的設(shè)備材料等轉(zhuǎn)移到內(nèi)蒙古烏海而建設(shè)的,生產(chǎn)規(guī)模為6萬噸/年,采用法國阿托公司的專利技術(shù),由法國的德希尼布公司(TECHNIPE)提供基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

16、工藝包,由中國成達(dá)化學(xué)工程公司承擔(dān)工程設(shè)計(jì),原料路線根據(jù)烏海的資源優(yōu)勢(shì)采用電石乙炔法,電石生產(chǎn)采用挪威??厦荛]電石爐,氯乙烯生產(chǎn)采用荷蘭約翰布郎公司的專利技術(shù),引進(jìn)工藝包,由中國成達(dá)化學(xué)工程公司承擔(dān)工程設(shè)計(jì),國內(nèi)加工制造和引進(jìn)部分關(guān)鍵設(shè)備和材料,于2004年8月18日建成投產(chǎn),生產(chǎn)出高質(zhì)量的MPVC產(chǎn)品。現(xiàn)正準(zhǔn)備再擴(kuò)建使裝置總生產(chǎn)能力達(dá)到20萬噸/年,計(jì)劃2007年建成投產(chǎn)。 第三節(jié)產(chǎn)品概述一、產(chǎn)品名稱、化學(xué)結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)1、產(chǎn)品名稱:本體法聚氯乙烯樹脂(簡稱MPVC),是由氯乙烯單體經(jīng)本體聚合而成的高分子化合物。2、化學(xué)結(jié)構(gòu): MPVC分子結(jié)構(gòu)為 CH2CHCl n ,分子結(jié)構(gòu)呈多分散性,n

17、是指平均聚合度,一般n=50015003、理化性質(zhì):外觀:白色粉末分子量:3687093750 相對(duì)密度(比重):1.351.45 g/mol熱容:1.0451.463×103J/Kg.oC(0100 oC) 導(dǎo)熱系數(shù):0.5852×103J/h.m. oC粒徑:80200m折射率:=1.544軟化點(diǎn):75-85 oC毒性:無毒、無味機(jī)械強(qiáng)度:PVC的抗沖擊強(qiáng)度很高,常溫下可達(dá)100kg/cm2熱性能:PVC沒有明顯的熔點(diǎn),在8085開始軟化,加熱到>120時(shí)變?yōu)槠じ餇?。同時(shí)分解變色放出HCl,CO等,在180時(shí)開始流動(dòng),約在200以上即完全分解。在加壓下PVC在14

18、5即開始流動(dòng)。PVC能燃燒,燃燒時(shí)放出大量的HCL,但離開火焰后即熄滅。電性能:PVC具有特別好的介電性能,它對(duì)于交流電和直流電的絕緣能力可以與硬橡膠比美,可作為低壓和高壓電纜,電線保護(hù)套,阻燃電纜、耐油電纜、耐寒電纜、耐熱電纜、電話電纜等。但它的介電性能與溫度,增塑劑,穩(wěn)定劑等因素有關(guān)。耐溶劑性:PVC不溶于水、汽油、酒精和氯乙烯。分子量較低者可溶于丙酮及其他酮類、酯類或氯烴類等溶劑中,分子量較高者僅具有有限的溶解度。通常只能制得含110的聚合體的酮類溶液?;瘜W(xué)穩(wěn)定性:PVC化學(xué)穩(wěn)定性極高,除若干有機(jī)溶劑外,常溫下可耐任濃度的鹽酸,90以下的硫酸,5060的硝酸,以及20以下的燒堿溶液。此外

19、,對(duì)于鹽類也有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性。老化性:PVC不僅在高溫下會(huì)分解,在自然環(huán)境下,由于受光照及氧的作用,PVC也會(huì)逐漸分解,即老化。老化主要在聚合物材料的表面進(jìn)行,且與空氣中的氧一起作用。先是光老化,再是斷鏈和交聯(lián)或環(huán)化,從而使聚合物降價(jià),分解放出氯化氫,形成羰基(C0)。二、產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),包裝貯存及運(yùn)輸1、產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):本產(chǎn)品目前國內(nèi)僅四川省宜賓天原化工廠和內(nèi)蒙古海吉氯堿化工股分有限公司生產(chǎn)。尚無國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),可暫按法國阿托公司(ATOCHEM)標(biāo)準(zhǔn)和四川省宜賓天原化工廠企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)。待國家或行業(yè)制定了國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)后,再按國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。(1)、法國阿托公司標(biāo)準(zhǔn)

20、(ACOVYC):K值指標(biāo)項(xiàng)目KW57KW60KW62KW64KW65KW67KW68KW70粘度指數(shù)(ISOR174)78/8288/9297/101101/105104/108112/116118/124124/128特性粘度(ASTW01243)0.700.800.830.850.890.910.951.03聚合度(JISK6721)6808008909801025107511451250孔隙率CM/PhR(NFSI17827)1316202020202025堆積密度(ISOR60)(克/ cm3)0.600.640.590.630.540.580.580.610.570.600.570

21、.600.570.600.520.56平均粒徑(NFT50701)(m)951199511510012012514513015013015011513595120顆粒>250m(NFT50701)()11111111流動(dòng)性(ISO6186)(S)3030303030303030殘留VCM(DINS3743)(ppm)11111111白度(LCRZ1401)3030303030303030黑黃點(diǎn)數(shù)(LCR20401)(個(gè)/Kg)5050505050505050水含量 (ISOR1269) (ppm)600600600600600600600600魚眼(質(zhì)量指數(shù))(LCRZ1201)(個(gè)/4

22、00 cm2)66666666相當(dāng)阿托公司牌號(hào)RB8010BB9010GB9550GB1150GB1250GB1350(2)、四川省宜賓天原化工廠企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(Q/YBTYO91996)序號(hào) 型號(hào) 級(jí)別 指標(biāo) 項(xiàng)目本體4型本體5型本體6型本體7型本體8型優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品1粘數(shù)119-126107-11896-10687-9573-86K值69-7066-6863-6560-6255-59平均聚合度1150-12501000-1100850-950750-850650-7502增塑劑吸收量g/100g樹脂2422-2119-1

23、916-1614-1312-3平均粒徑m1001201301509511595115951154大于250微米粒子%2282282282282285流動(dòng)性秒3033383033383033383033383033386色差L30-40-30-30-40-7雜質(zhì)粒子數(shù)個(gè)/kg60100150601001506010015060100150601001508殘余VCM量PPm510-510-510-510-510-9揮發(fā)物含量(包含水)%(w/w)0.20.20.50.20.20.50.20.20.50.20.20.50.20.20.510表觀密度Kg/m30.50.5-0.50.5-0.50.5

24、-0.50.5-0.50.5-注:(1)、粘數(shù)、K值和平均聚合度指標(biāo)可任選其一;(2)、殘留VCM含量如用戶要求可達(dá)1ppm以下;(3)、若用戶有其他要求,可與生產(chǎn)廠家協(xié)商確定。2、包裝、貯存和運(yùn)輸:包裝:分袋包裝,每袋凈重25千克,牛皮紙復(fù)合袋。標(biāo)志:包裝袋上應(yīng)標(biāo)明商標(biāo)、產(chǎn)品名稱、凈重、型號(hào)、批號(hào)、產(chǎn)品等級(jí)和生產(chǎn)廠名。產(chǎn)品型號(hào)標(biāo)志要醒目。貯存:樹脂應(yīng)存放在干燥、通風(fēng)良好的倉庫內(nèi),應(yīng)以批為單位分開存放,防止批號(hào)混雜。不得露天堆放,防止陽光照射。貯存期不宜過長,以防紙袋破裂,影響樹脂質(zhì)量。運(yùn)輸:運(yùn)輸時(shí)必須用潔凈有蓬的運(yùn)輸工具。三、MPVC樹脂的用途:MPVC是屬于物理機(jī)械性能,電氣性能及化學(xué)耐腐

25、蝕性能比較優(yōu)越的工程塑料之一。根據(jù)不同規(guī)格的MPVC高聚物的型號(hào),采用不同的塑化配方和加工方法,可以制成不同用途的軟硬制品。M-PVC各種型號(hào)用途一覽表型 號(hào)KW57(RB8010)(本體8型)KW60(BB9010)(本體7型)KW62(GB9550)(本體6型)KW67(GB1150)(本體5型)KW70(GB1320)(本體4型)用 途瓶子半硬質(zhì)壓延品硬質(zhì)型材管材軟質(zhì)注射唱片軟質(zhì)涂層地板涂料硬質(zhì)型材軟質(zhì)擠出硬質(zhì)壓延品條型擠出制品軟質(zhì)擠出硬質(zhì)板材(擠出)軟質(zhì)壓延硬質(zhì)注射軟質(zhì)擠出管材流化床涂層第四節(jié)主要原輔材料及其技術(shù)規(guī)格一、氯乙烯單體(VCM):組 成單 位指標(biāo)氯乙烯%(w/w)99.9乙

26、炔ppm101,1二氯乙烷ppm1501,2二氯乙烷ppm5反式1,2二氯乙烯ppm10其它低沸物(以C2H2計(jì))ppm5其它高沸物(以1,1二氯乙烷計(jì))ppm200醛類(以甲醛計(jì))ppm5酸性物(以HCl計(jì))ppm1鐵ppm1水ppm200非揮發(fā)物ppm50對(duì)苯二酚ppm3注意:外供VCM,需要分析其對(duì)苯二酚含量二、引發(fā)劑:PVC本體聚合所用的引發(fā)劑為有機(jī)過氧化物,一般為二(2乙己基 )過氧化二碳酸酯(PDEH),也可用復(fù)合引發(fā)劑過氧化乙酰基環(huán)已烷磺酰(ACSP),過氧化十二烷酰(LPO),丁基過氧化酸酯(TBPND)等復(fù)合。這幾種引發(fā)劑的性能如下:1、二(2-乙己基)過氧化二碳酸酯(PDE

27、H或EHP):分子式:C18H34O6結(jié)構(gòu)式: O O H9C4-CH-CH2OCOOCO-CH2-CH-C4H9 CH2CH3 CH2CH3分子量:346.5 g/mol外觀:無色液體(芳香味)過氧化物含量:純75(重量)活性氧含量(0):2.83.0(重量)密度(20):0.89克/厘米3,不溶于水閃點(diǎn):55熱分解溫度:0以上保存溫度:低于15使用量:0.020.01(重量,對(duì)單體)2、過氧化乙酰基環(huán)已烷磺酰(ACSP):分子式:C8H14O5S結(jié)構(gòu)式: SOOCCH3 分子量:222 g/mol外觀:淺黃色液體(氣味令人不適)過氧化物含量:純度99(重量)活性氧含量(0):2.0密度:1

28、.06克/厘米3分解溫度:5不溶于水而溶于酯保存溫度:低于10使用量:0.010.04(重量,對(duì)單體)稀釋劑:鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)無色油狀液體,密度為1.084克/厘米3,溶點(diǎn)為10,當(dāng)DBP純度未達(dá)到99.5(約為99)時(shí),略帶黃色3、過氧化十二烷酰(LPO)(技術(shù)純)分子式:C24H46O4結(jié)構(gòu)式:CH3(CH2)10 C OOC(CH2)10CH3分子量:398.61 g/mol外觀:白色無定形片狀(氣味淡)純度:98.5(重量) 活性氧含量(0):3.95(重量)密度:0.91克/厘米3堆積密度:400g/dm3溶點(diǎn):5455熱分解溫度:>49保存溫度:低于30使用量:0.

29、10.3(重量,對(duì)單體)溶解性:不溶于水礦物酸:3ppm(w/w)含磷物:5ppm(w/w)灰份:0.05(w/w)三、添加劑:為了提高產(chǎn)品性能、保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全,在聚合過程中需加入少量的添加劑。添加劑一般為有機(jī)或無機(jī)化學(xué)品,主要有以下幾種:1、增稠劑(CT5) 為巴豆酸,乙酸乙基酯共聚物,用來調(diào)節(jié)產(chǎn)品的粘度,孔隙度和疏松度,以便于提高初級(jí)粒子的粘性,使之在凝聚過程中生成更為緊密的樹脂顆粒。初級(jí)粒子之間的距離越小,孔隙度降低,密度增加。一般加入量為每釜100300克。外觀:白糖狀晶體密度:1.11.2g/3(20)熔點(diǎn):100120分解溫度:>200在溶液中的溶解性(多變):不溶于

30、水共聚物中巴豆酸含量:5(重量)2、抗氧化劑(BHT):VCM聚合過程中,氧可使聚合反應(yīng)終止,生成帶有過氧結(jié)構(gòu)的端基,此種過氧化物端基在較高溫度下分解,生成自由基,促使PVC大分子的脫氯化氫作用,促進(jìn)PVC分解,對(duì)初級(jí)著色影響最為顯著。因而加料前要盡量將釜內(nèi)的空氣抽走或排盡,聚合過程中也要不斷地排氣。聚合體系中還要加入抗氧化劑,以中和未反應(yīng)的引發(fā)劑,保證生產(chǎn)安全。本體聚合所用的抗氧化劑為2,6二叔丁基對(duì)甲苯酚(BHT)。一般加入量為每釜1800克2000克。分子式:C15H14O結(jié)構(gòu)式: CH3 CH3 CH3CH3CC6H2CCH3 CH3 OH CH3分子量:220 g/mol外觀:白色末

31、狀純度(化學(xué)純):99.8(重量)熔點(diǎn):69.870沸點(diǎn):265表觀密度:0.65(晶體)不溶于水和氫氧化鈉(NaOH)溶液不溶于丙酮(67)和乙醇(26)3、硝酸(防粘釜?jiǎng)?、HNO3)為無機(jī)化學(xué)品,用來調(diào)PH,保證反應(yīng)一定的酸度,降低PVC顆粒皮殼的形成。防止粘釜和設(shè)備腐蝕。一般加入量為每釜20的硝酸溶液700毫升。分子式:HNO3分子量:63 g/mol外觀:淡黃色,令人窒息的液體密度:1.365g/3(20)濃度:約58.1(重量)雜質(zhì)含量:NO2-:<0.01(重量) Pb2+:<0.1PPmFe2+ 和Fe3+:<3PPm SO42-:<1PPm其它重金屬:&

32、lt;2PPm(以Pb2+計(jì))4、氨水(防腐蝕劑)為無機(jī)化學(xué)品,用來調(diào)節(jié)PVC樹脂的顆粒形態(tài)和孔隙度,降低分壓,中和過量的酸,脫除PVC中殘留的VCM,防止設(shè)備的腐蝕。一般加入量為每釜21的氨水(NH4OH)1000毫升。分子式:HN3.H2O分子量:35 g/mol外觀:淡黃色,令人窒息的液體密度:0.9350.936g/3(15)濃度:21(重量)5、潤滑劑(又稱抗靜電劑):為無機(jī)化學(xué)品,在PVC樹脂排料前加入,用于增加樹脂濕度,防止PVC排料輸送過程中產(chǎn)生靜電,增加樹脂的流動(dòng)性。所用的潤滑劑為丙三醇(又名甘油),一般加入量為每釜700毫升3000毫升。分子式:HOCH2CH(OH)CH2

33、OH分子量:92 g/mol外觀:無色,粘稠液體(20)溶點(diǎn):18沸點(diǎn):290分解溫度:>250溶于水和醇類溶劑折光指數(shù):1.4701.475雜質(zhì)含量:C15ppmAS1ppm灰份:0.01(最大)脂類:0.025(重量)6、終止劑(雙酚A):為無機(jī)化學(xué)品,在聚合過程中若發(fā)生意外情況,如停水、斷電、地震、敵機(jī)襲擊或設(shè)備事故,人為事故等又無法解決時(shí),就會(huì)發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。為了防止這類意外事故的發(fā)生,保證生產(chǎn)安全,就得向預(yù)聚合釜或聚合釜內(nèi)添加一種使自由基鏈鎖反應(yīng)終止的物質(zhì),以停止聚合反應(yīng),這種物質(zhì)就叫做終止劑。常用的終止劑為雙酚A,又稱為2,2二(4羥基苯基)丙烷。分子式:(CH3)CC(H4

34、4OH)2結(jié)構(gòu)式:CH3 HO C OH CH3 分子量:228 g/mol外觀:白色球狀晶體密度:1.195g/cm3熔點(diǎn):152沸點(diǎn):220(4mmHg)濃度:37%分解時(shí)散發(fā)熱量和刺激性氣味,腐蝕較強(qiáng),慎粘衣服和皮膚,粘后用甲醇和乙醇沖洗,不溶于水,可溶于乙醇和甲醇.純度:<99.75%(W/W) 鐵:1PPM酚:0.02%(最大)(W/W) 水:0.2%(W/W)加入量:0.20.4千克/噸.PVC第五節(jié):化學(xué)反應(yīng)過程和生產(chǎn)工藝流程一、生產(chǎn)過程基本原理采用本體“兩段”聚合工藝,在引發(fā)劑的作用下,在一定的攪拌條件和反應(yīng)溫度下進(jìn)行,反應(yīng)方程式為: 過氧化物 nCH2=CHCl CH2

35、-CH n + 96.3108.9 kJ/mo1 Cln聚合度(即分子數(shù)目),一般n = 5001500范圍之內(nèi)。1、反應(yīng)機(jī)理:VCM聚合是一個(gè)典型的游離基鏈鎖反應(yīng),按下面三個(gè)步驟進(jìn)行:(1)、鏈的引發(fā):包括兩個(gè)步驟,即引發(fā)劑分解為初級(jí)自由基(簡稱R*)和初級(jí)自由基與VCM反應(yīng)生成單體自由基RCH2CHCl* (或稱最初活性鏈)。1.1生成初級(jí)自由基:受熱后的引發(fā)劑自發(fā)分解生成一對(duì)初級(jí)自由基: I 2R*-H例如:引發(fā)劑 二(2-乙己基)過氧化二碳酸酯(PDEH) O O O H9C4-CH-CH2OCO-OCO-CH2-CH-C4H9 2 H9C4-CH-CH2OCO* CH2CH3 CH2

36、CH3 CH2CH3 2 H9C4-CHO* + 2CO2 CH2CH31.2初級(jí)自由基與VC單體生成自由基: R* + CH2 =CHCl R -CH2-CHCl* - 58 KCal/mol引發(fā)劑的分解與初級(jí)自由基的形成都是吸熱反應(yīng),因此,在聚合反應(yīng)的引發(fā)階段需要外界提供熱量。2、鏈的增長:具有活性的初級(jí)自由基很快與氯乙烯分子結(jié)合形成長鏈,這一過程稱為鏈的增長,其反應(yīng)式為:R-CH2-CHCl* + CH2 =CHCl R-CH2-CHCl-CH2-CHCl* R-CH2-CHCl-CH2-CHCl* + CH2 =CHCl R-CH2-CHCl-CH2-CHCl-CH2 -CHCl R

37、CH2CHCl n-1 CH2- CHCl* + CH2 =CHCl R CH2CHCl n CH2- CHCl*總反應(yīng)式為:R-CH2-CHCl* + n CH2 =CHCl R CH2CHCl n CH2- CHCl* + 1520 KCal/mol鏈的增長,是聚合反應(yīng)的主要過程,該過程是放熱反應(yīng),需要外界冷卻將反應(yīng)熱移出。3、鏈的終止由于PVC大分子自由基與單體,引發(fā)劑或單體中的雜質(zhì)發(fā)生鏈的轉(zhuǎn)移反應(yīng):兩個(gè)大分子自由基發(fā)生偶合或歧化反應(yīng):大分子自由基與初級(jí)自由基發(fā)生鏈終止反應(yīng),都使得鏈的增長停止,即鏈的終止。3.1大分子自由基與單體之間的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng),其反應(yīng)式為:R CH2CHCl n CH

38、2-CHCl* + CH2 =CHCl R CH2CHCl nCH2= CHCl + -CH2 -CHCl* 轉(zhuǎn)移 或R CH2CHCl n CH2- CHCl* + CH2 =CHCl R CH2CHCl n CH2= CHCl + -CH2 -CHCl*3.2兩個(gè)大分子發(fā)生偶合反應(yīng),其反應(yīng)式為:R CH2CHCl n-1 CH2-CHCl* + R CH2CHCl m-1 CH2-CHCl* R CH2CHCl nCH2- CHCl-R3.3兩個(gè)大分子自由基發(fā)生歧化反應(yīng),其反應(yīng)式為: 轉(zhuǎn)移R CH2CHCl n CH2- CHCl* + R CH2CHCl m CH2- CHCl* R C

39、H2CHCl n CH2- CHCl + R CH2CHCl m CH2=CHCl3.4大分子自由基與初級(jí)自由基反應(yīng),其反應(yīng)式為:R CH2CHCl n CH2- CHCl* + R- CH2- CHCl* R CH2CHCl n CH2- CHCl-R上述這些鏈終止的復(fù)雜反應(yīng)過程,必有一種是主要矛盾,并且由于它的存在和發(fā)展,規(guī)定和影響著其他矛盾的存在和發(fā)展。通常在聚合反應(yīng)條件下,引發(fā)劑用量與單體量相比,其濃度是很低的,生成大分子自由基彼此相遇形成雙分子偶合的鏈終止反應(yīng)的可能性很小,而通過單體的擴(kuò)散作用,大分子自由基與單體之間的鏈增長與鏈轉(zhuǎn)移的可能性都很大。同時(shí),由于引發(fā)劑的自發(fā)分解,新增加的

40、活性中心隨反應(yīng)時(shí)間而增加,使之形成聚合反應(yīng)過程的“自動(dòng)加速現(xiàn)象”。這一客觀現(xiàn)象存在于聚合反應(yīng)過程之中。就大分子自由基與單體之間的反應(yīng)而言,鏈增長與鏈終止的兩種矛盾的斗爭(zhēng),存在于每一個(gè)PVC大分子形成過程的自始至終。當(dāng)PVC大分子自由基在鏈增長過程中的鏈節(jié)長度(即聚合度),達(dá)到了在該反應(yīng)條件下(如溫度)的某一“臨界值”以上時(shí),則會(huì)出現(xiàn)量變到質(zhì)變的飛躍,即由鏈增長轉(zhuǎn)化為鏈轉(zhuǎn)移,從而矛盾斗爭(zhēng)得到統(tǒng)一。而新的鏈增長與鏈轉(zhuǎn)移的矛盾斗爭(zhēng)又重新開始。因此,大分子自由基與單體之間的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)就成為氯乙烯聚合起主導(dǎo)作用的鏈終止過程。但提高引發(fā)劑的濃度和因聚合反應(yīng)后期單體濃度下降,也會(huì)使大分子自由基發(fā)生雙分子偶合

41、鏈終止反應(yīng)的可能性增大。游離基聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程式,可歸納為: VP = K M B / M 1/2式中:Vp聚合速率K=(Kp+Ktr)(fKi/Kt)1/2Kp鏈增長反應(yīng)速度常數(shù)Ktr鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)速度常數(shù)Ki鏈引發(fā)反應(yīng)速度常數(shù)Kt鏈終止反應(yīng)速度常數(shù)M單體濃度f引發(fā)劑引發(fā)效率由于PVC在單體中的溶解度很小(只有0.1%左右),則聚合反應(yīng)后即產(chǎn)生沉淀相(又稱為濃相),在沉淀相中也同樣發(fā)生上述反應(yīng),并由于沉淀相中游離基的活動(dòng)受到限制,互相終止的反應(yīng)明顯下降,據(jù)則定在濃相中綜合速率常數(shù)為稀相(單體相)中的20倍左右,因而隨著沉淀相的增加而加速反應(yīng),同時(shí)考慮到體系隨著轉(zhuǎn)化率的提高而減少,以及引發(fā)劑濃度

42、隨時(shí)間呈指數(shù)式衰減,Vp可以用下式來表示:Vp=(1+qc)/(1-Bc)1/2×K I0 1/2exp(1-Ki /2×t)式中: p加速因子 c轉(zhuǎn)化率 B體積收縮率K綜合反應(yīng)常數(shù)I0起始引發(fā)劑濃度 t反應(yīng)時(shí)間當(dāng)反應(yīng)至后期,游離基單體相消失,單體有限供給有效地控制反應(yīng)時(shí)(即C>Cf),其反應(yīng)速度可以用下式表示: Vp=qk(1-c)2/(1-Gf)(1-Bc)1/2- I0 1/2exp(1-Ki /2×t)式中: Gf為單體相消失時(shí)的轉(zhuǎn)化率。由上述聚合速率公式可以分析出影響聚合反應(yīng)速度的因素有:(1)由于Kp>>Ktr,E(聚合反應(yīng)總活化能)

43、>0,故根據(jù)一般反應(yīng)動(dòng)力學(xué)概念,活化能大于0的反應(yīng),其反應(yīng)速度隨溫度的升高而加速。(2)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率C的影響。由于自動(dòng)加速效應(yīng),則反應(yīng)隨C的增加而加快。當(dāng)C> Gf時(shí),單體相供給有限,并有效的控制聚合反應(yīng)時(shí),則聚合支鏈增多,重量下降,故一般控制聚合收率在8085%左右。(3)引發(fā)劑濃度的影響:由上述聚合速率公式可以明顯看出,Vp是隨著 I0增加而加速的。(4)引發(fā)劑種類的影響。主要是引發(fā)劑分解速度的影響,即Ki的影響,Ki大,即高效引發(fā)劑,隨著反應(yīng)t,則引發(fā)劑濃度下降較快, 改緩了自動(dòng)加速效應(yīng)。反之,低效引發(fā)劑,Ki小,引發(fā)劑濃度隨反應(yīng)時(shí)間t下降速度較慢,自動(dòng)加速效應(yīng)將就較甚。2.成

44、粒過程:(1)簡介:不溶于單體氯乙烯的PVC顆粒在聚合形成過程中迅速下沉,由此而產(chǎn)生的微分子鏈呈不溶解性,這種微分子鏈迅速結(jié)塊,形成各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的,直徑為100200nm的分子粒子懸浮分散在氯乙烯單體中,比表面積極大,其表面熱力學(xué)穩(wěn)定性極差,需發(fā)生凝聚生成直徑為0.020.05m的區(qū)域結(jié)構(gòu)(Cdomain),以降低表面能。隨著聚合轉(zhuǎn)化率的提高,這些區(qū)域結(jié)構(gòu)發(fā)生二次凝聚生成直徑0.50.7m的初級(jí)粒子(Primary Partile)。預(yù)聚合的轉(zhuǎn)化率一般控制在,此段一直保持初級(jí)粒子的狀態(tài)不變。此初級(jí)粒子實(shí)為膠態(tài)粒子,在以PVC大分子所組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,充滿了氯乙單體,它們借溶劑化作用與PVC大分

45、子形成膠態(tài)。這些膠態(tài)粒子分散在尚未溶劑化的自由氯乙烯單體中間。聚合體系的表面能來自攪拌功,表面能與表面功總是平衡的。如果攪拌狀態(tài)(速度)不變,則攪拌功保持恒定。隨著聚合轉(zhuǎn)化率的不斷提高,聚合體系粘度不斷增加,表面能也不斷增加。要使表面能與攪拌功平衡,唯一的途徑就是初級(jí)的膠態(tài)粒子發(fā)生凝聚,由較小的粒子變成較大的粒子,以降表面能。在預(yù)聚合階段,粒子小,比表面積大,表面能大,采用較高速度的攪拌。在聚合階段,將預(yù)聚合體系的全部物料轉(zhuǎn)入聚合釜中,并將剩下的1/22/3的氯乙烯單體補(bǔ)加進(jìn)去,同時(shí)加入適量的引發(fā)劑,重新升溫聚合。此時(shí)整個(gè)體系的轉(zhuǎn)化率為35,聚合體系除膠體粒子外,還有大量的自由氯乙烯單體存在。

46、隨著聚合作用的進(jìn)行,自由單體不斷減少。當(dāng)聚合轉(zhuǎn)化率在20時(shí),自由單體全部消失,全部為膠態(tài)粒子所組成。體系的粘度急劇上升,為降低體系的表面能,就發(fā)生了第三次凝聚。由0.50.7m的初級(jí)粒子凝聚成105130m的樹脂顆粒,完成了下圖所示的全過程。分子粒子 區(qū)域粒子 初級(jí)粒子 樹脂顆粒200300nm 0.020.05m 0.50.7m 105130m 預(yù)聚合階段 聚合階段此時(shí),尚有80的氯乙烯單體未聚合,它們充落在每個(gè)樹脂顆粒內(nèi)的初級(jí)粒子的疏松大分子線團(tuán)中。隨著聚合作用的進(jìn)行,凝膠化的氯乙烯單體逐漸減少。當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到3040時(shí),凝膠態(tài)全部消失,聚合體系就變成了粉末狀。此時(shí)尚未聚合的氯乙烯單體被吸附

47、在樹脂粉末上,聚合反應(yīng)將一直進(jìn)行到反應(yīng)結(jié)束。聚合階段顆粒較大,采用了較低的攪拌速度。說得更確切點(diǎn),為了獲得較大的顆粒,在聚合階段采用了較低的攪拌速度。(2)、顆粒形成過程敘述VCM的本體聚合是在控制攪拌的前提下,一種簡單的只包含氯乙烯單體和過氧化物引發(fā)劑的介質(zhì)中進(jìn)行的聚合。不溶解的微分子鏈的形成,即導(dǎo)致各種粒徑和相對(duì)較高孔隙度顆粒的產(chǎn)生。反應(yīng)介質(zhì)很快就變得粘稠,液相單體氯乙烯被形成的多隙PVC顆粒吸收。當(dāng)轉(zhuǎn)化率超過2025時(shí),吸收的氯乙烯單體在顆粒內(nèi)部繼續(xù)聚合。工業(yè)化大生產(chǎn)中的本體聚合即分兩步進(jìn)行,攪拌按以下方法來控制:開始時(shí),介質(zhì)處于液相狀態(tài),聚合是在一個(gè)裝有湍流攪拌器的預(yù)聚合釜中進(jìn)行的。此

48、階段被稱為第一段預(yù)聚合,即“種子”形成階段。在預(yù)聚合階段采用的引發(fā)劑為高效引發(fā)劑,單體的加入量對(duì)樹脂的密度和顆粒分布有一定的影響。一般的單體加入量為總體量的1/31/2,這樣預(yù)聚合釜的容積可以縮小一些,攪拌的速度也可以高一些。由于PVC微粒在較低溫下結(jié)合力低,因而聚合溫度一般控制在6070,有時(shí)為了縮短聚合時(shí)間,并減輕粘釜,物料加入首先通過一個(gè)熱交換器,使VCM進(jìn)入釜內(nèi)時(shí)已基本上達(dá)到了反應(yīng)溫度,這樣減少了或省掉了升溫時(shí)間,也可有利于PVC分子量的均勻。另外還加入定量的硝酸,控制一定的PH值,減輕粘釜和保證一定的粒度及孔隙率。在預(yù)聚合階段,VCM被引發(fā)劑引發(fā)就形成了PVC微粒,并立即從氯乙烯單體

49、中分離出來。當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到12時(shí),“種子”顆粒已基本形成,繼續(xù)聚合將沒有新的PVC顆粒形成,即此階段形成的顆粒總數(shù)到聚合終止了的數(shù)目是不變的。但為了使“種子”微粒具有一定的內(nèi)聚力,一般聚合的轉(zhuǎn)化率控制在715范圍內(nèi),最好控制在812之間。其轉(zhuǎn)化率低于7時(shí),則微粒聚集的形態(tài)還未穩(wěn)定,在輸送過程中,管道彎頭等處易于受到?jīng)_擊,容易遭到破壞;其轉(zhuǎn)化率高于15時(shí),則在高速攪拌下加重粘釜,且高速攪拌會(huì)產(chǎn)生困難,功率消耗過大。因此必須嚴(yán)格控制聚合的轉(zhuǎn)化率。當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到812時(shí),反應(yīng)介質(zhì)即“種子”被送到裝有適合懸浮物料和糊狀物料以及粉狀物料攪拌的慢速攪拌器的聚合釜中進(jìn)行,并加入更多的單體和適量的引發(fā)劑,此階段被

50、為第二階段聚合,即“種子”生成和PVC成粒階段。這里反應(yīng)介質(zhì)為液相,顆粒懸浮在氯乙烯單體中,隨著反應(yīng)的繼續(xù),氯乙烯消失了,而PVC卻增加增大了,液相變成了糊狀,最后變成了粉末狀。在此階段采用的引發(fā)劑為復(fù)合引發(fā)劑,這樣聚合反應(yīng)平穩(wěn),容易控制,產(chǎn)品質(zhì)量好。聚合壓力即溫度對(duì)產(chǎn)品的分子量與多孔性有直接影響。因而第二階段聚合溫度一般控制在4570范圍內(nèi)。另外,聚合的轉(zhuǎn)化率也直接影響產(chǎn)品的多孔隙性,要獲得高孔隙率的顆粒,則必須控制最終的轉(zhuǎn)化率。通??刂圃?085之間,高于85則聚合壓力(即溫度)必須相應(yīng)提高,可揮發(fā)的單體少而冷卻效果差。這將影響產(chǎn)品的質(zhì)量。反之轉(zhuǎn)化率低時(shí),則每個(gè)大分子平均支鏈少,分子量降低。從上面的介紹可知,由于預(yù)聚合的轉(zhuǎn)化率低(一般為812%),聚合的動(dòng)力高,因而聚合的周期短,故一臺(tái)預(yù)聚合釜可供多臺(tái)聚合釜的“種子”聚合(一般為五臺(tái))。顆粒的尺寸和粒徑分布完全取決于操作的條件,特別是第一階段聚合的攪拌。聚合的最后階段(即第二階段聚合)是在反應(yīng)開始時(shí)(即預(yù)聚合)形成的顆粒內(nèi)部進(jìn)行的。第一階段的預(yù)聚合是在液相介質(zhì)內(nèi),且有強(qiáng)烈攪拌的條件下形成的均勻粒子,這些均勻粒子的形成過程包括反應(yīng)開始,粒徑增大,粒子凝聚。第二階段的聚合是

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