PVC聚合工艺原理PVC聚合工艺原理.doc

3.2聚合工序工作原理 氯乙烯悬浮聚合反应是自由基型链锁聚合反应，即在聚合釜内加入一定量的无离子水，在引发剂、分散剂及其它助剂作用下，借助较强的搅拌作用，在一定的温度和压力下进行聚合反应。该反应过程分链引发、链增长、链转移、链终止阶段。 3.2.1 物料特性 3.2.1.1物理性质 (1) 主要物理常数： 在常温常压下氯乙烯是一种无色有乙醚香味的气体，其沸点：－13.9℃；凝固点：－159.7℃；临界温度：142℃；临界压力：5.29MPa。 (2) 氯乙烯在不同压力下的沸点： 压力（atm） 0 1 2 3 4 表压 (KPa) 0 101.325 202.65 303.975 405.3 沸点（℃） －13.9 5.52 16.2 25.7 33.5 由表中可以看出，虽然氯乙烯在常压下的沸点是－13.9℃，但加压后就可以得到液体氯乙烯。 (3) 蒸气压： 蒸气压力和温度关系见表3.2-1，也可按下式计算求出VC蒸气压力 logP = 0.8420 －1150.9/T + 1.75logT－0.002415T 其式中P单位为绝对大气压，T绝对温度K = 273 + t℃ 表3.2-1 VC的蒸气压 温度℃ 压力mmHg柱 温度℃ 压力mmHg柱 －28.37 395.6 16.21 2258.0 －23.02 513.0 25.72 3027.0 －16.61 677.6 33.53 3789.0 －13.61 767.5 39.72 4492.0 －8.32 949.0 46.80 5434.0 －1.57 1224.8 54.87 6676.0 4.01 1490.6 60.34 7586.0 5.53 1582.0 (4) VC 的潜热见表3.2-2： 潜热：蒸发或冷凝每克VC所需的热量。 表3.2-2 VC的潜热 温度℃ 潜热卡/克 温度℃ 潜热卡/克 －20 85.7 20 80.2 －10 84.1 30 78.5 0 83.0 40 76.6 10 81.7 50 74.4 (5) VC蒸气的比容见表3.2-3： 表3.2-3 VC饱和蒸气的比容 温度℃ 比容（毫升/克） 温度℃ 比容（毫升/克） －30 635 20 105.4 －20 418 30 79.7 －10 284 40 60.3 0 199 50 46.3 10 143.3 60 36.2 (6) 液体VC的密度： 温度越高，密度越小，见表3.2-4，也可按下式计算出： d=0.9471－0.001746T－02 式中：d—液体VC的密度克/毫升 T—温度℃ 表3.2-4 VC液体的密度 温度℃ 密度 克/毫升 温度℃ 密度 克/毫升 －12.96 0.9692 39.57 0.8733 1.32 0.9443 48.2 0.8555 13.49 0.9223 59.91 0.8310 28.11 0.8955 (7) VC易溶于丙酮、乙醇和烃类中，微溶于水。 (8) VC易燃与空气混合形成爆炸物，爆炸浓度范围为4—21.7%（体积比），所以使用VC要特别注意安全。 (9) VC对人有麻醉作用，空气中VC的最大允许浓度为500PPm，当VC蒸气浓度达到1%时，可使人有麻醉感觉，达到5%以上出现头晕，浑身软弱无力，逐渐神志不清。站立不稳，四肢痉挛，呼吸困难，最后失去知觉等中毒现象。 3.2.1.2 化学性质 (1) VC的化学性质： VC有氯原子和双键两个起化学反应部分，所以能进行化学反应较多，但连接在双键上的氯原子不很活泼，因此，有关双键的反应比有关氯原子的反应多，例如： (2) 有关双键的反应： a. 在紫外线照射下，能与硫化氢加成生成2—氯乙硫醇： CH2=CHCL+H2S→HSCH2—CH2Cl  硫化氢 2—氯乙硫醇 b. 与氯化氢加成生成二氯乙烷： CH2=CHCl+HCl→CH2Cl—CH2Cl  1，1—二氯乙烷 c. VC经过聚合反应生成聚氯乙烯（PVC）： nCH2=CHCL→（CH2—CH）n  Cl  聚氯乙烯 PVC (3) 有关氯原子的反应： a. 与丁二酸氢钾反应生成丁二酸乙烯酯： CH2—COOK CH2—COO—CH=H2  CH2=CHCL+ →+KCl CH2—COOH 