新型吸附剂对氯乙烯单体中水分的脱除.pdfVIP

“新中化工杯”优秀论文交流会 新型吸附剂对氯乙烯单体中水分的脱除 李群生+，李胡 (北京化工大学化学工程学院，北京100029) [关键词】氯乙烯单体；吸附剂；脱水；变温变压 VcM [摘要】介绍了新型吸附剂变温变压吸附技术回收氯乙烯单体中水分的原理及工艺流程，对20万∥a 进行深度脱水处理，试验结果为VcM的含水质量分数由700阻g／g下降到20一50斗g／g。该技术脱水能力强、效率 高，生产过程中无“三废”排放，具有广阔的应用前景。 PVC是由氯乙烯单体(VcM)聚合而成的热塑因此，能否有效脱除VcM中的水分对PVc生 性高聚物，工业生产主要采用悬浮法、乳液法、本体 产至关重要，也是目前Pvc行业面临的共同问题。 法、溶液法以及衍生发展的微悬浮法。在PVc生产 2 技术原理 中，VcM的质量直接影响树脂的品质，其单体生产 2．1新型吸附剂脱水的原理 成本也直接影响PVc的经济效益。VcM中的水含 新型吸附剂是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化 有铁离子和酸，容易造成设备腐蚀和VcM自聚，对 合物，并通过改进与提高，可形成直径均匀的微孔结 PVc的白度和热稳定性都有很大的影响，含水质量 构，这些孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的 分数指标为≤100斗g／g，而引进的糊状PVc装置则 内部，并对极性分子和不饱和分子具有优先吸附能 要求VcM含水质量分数≤40斗g／g…。 力，因而能把极性程度不同、饱和程度不同、分子大 目前，国际上VcM脱水技术主要有固碱干燥小不同及沸点不同的分子分离开来。由于水和 器脱水和变温变压吸附脱水，但前者的固碱消耗量 VcM分子直径大小不同，水分子可以进入新型吸 较大，脱水后VcM含水质量分数仍然在500～600 附剂内部，并被新型吸附剂对水的强极性吸引作用 斗g／g口1，不能满足高质量pVc生产的需要；而后者吸附到其内部，而VcM分子则被阻挡在外，从而实 则脱水效果非常理想，并且更加环保。 现对水与VCM的选择性吸附分离。 笔者利用新型吸附剂变温变压吸附原理，对 新型吸附剂脱水与其他方法相比主要具有以下 20万∥aVcM进行吸附脱水处理，效果显著，不仅 特点。 提高了pVc产品品质，同时增加了企业的经济效 (1)产品质量高，脱水能力强。 益。 (2)能耗较低。 l VCM中水分的影响 (3)操作简便，可以全过程采用自动化控制。 VCM中的水分能够水解由氧与VcM生成的 (4)因采用新型吸附剂脱水是个物理过程，整 低分子过氧化物+，产生氯化氢(遇水变盐酸)、甲酸、 个过程不会产生有毒化学物质，不会引起环境污染 甲醛等酸性物质。根据相关资料¨·，对生产造成的 和造成“三废”排放问题。 影响主要有以下3个方面。 (5)使用寿命长。 (1)容易使钢设备腐蚀。 2．2变温变压吸附的原理 (2)生成Fe3+，将使聚合后的树脂色泽变黄或 吸附的过程可分为4步。①吸附质从流体主体 生成黑点杂质，并降低PVc的热稳定性。 通过分子扩散与对流扩散传递到吸附剂颗粒的外表 (3)引发VcM自聚，生成聚合度较低的PVc，面，简称外扩散过程。②吸附质通过孔扩散从吸附 造成塔盘部件的堵塞而被迫停产处理。 剂的外表面传递到微孔结构的内表面，称为内扩散 [收稿日期】2014一03—10 【作者简介】李群生(1963一)，男，河北邢台人，教授，从事传质与分离工程技术研究