高聚物合成工艺报告.docVIP

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，可显著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程序控制，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。 （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。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。聚合反应转化率一般为70％～85％引发剂过氧化苯甲酰 （4）聚合反应设备：多管等温反应器， 3、工艺进展 （