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氯碱实习糊状装置/悬浮聚合思考题答案 （乱查查版） 1.氯乙烯乳液聚合有哪些特点？和其悬浮聚合相比有何不同？ 乳液聚合一般以水为介质，采用水溶性引发剂，聚合增长反应主要在被乳化剂分子包 的、数目众多的乳胶粒子中进行，兼具聚合速率高和聚合产物分子量高的优点。 乳液聚合具有以下特点：(1)在乳化浓度高于临界胶束浓度时，所有超过此浓度的过量 表面活性剂都将成为胶束。(2)如果乳化剂在水中具有很低的溶解度，则反应动力学仅受脂 肪酸皂胶束的影响。 悬浮聚合主要是以水为反应介质，单体在强烈的搅拌和分散剂作用下，形成单体液滴， 用油溶性引发剂引发聚合，单体液滴相当于一个个小本体聚合单元，根据聚合物与单体相容 性不同，可以得到平均粒径为l00pm左右的粉状聚合物(如聚氯乙烯)或粒径更大的珠状聚合 物(如聚苯乙烯)。 悬浮聚合法是一种直接生产大颗粒乳胶(相对于乳液法)的方法。在聚合反应前就使单体 形成粒径与最终乳胶颗粒粒径相类似的单体乳液液滴，让反应在稳定的乳液液滴内反应成 粒。微悬浮聚合法与乳液聚合法相比有以下优点。(1)微悬浮法聚合生产PVC乳胶粒径影响 因素单一，因此乳胶粒径的重复性好，而不像乳液法或种子乳液法那样影响因素很多，受外 界干扰的机会多，导致很难得到重复性好的产品。(2)乳胶稳定性好。由于微悬浮法聚合反 应是在单体液滴中进行，在聚合过程中，单体变成聚合物的过程中体积在缩小，因此颗粒表 面积实际上是在变小。在聚合中不像乳液法那样颗粒不断增大，需要足够的新表面活性荆来 稳定乳胶。再加上微悬浮过程中乳化剂的多少不影响乳胶颗粒数和反应速度，一般用量较高， 因此反应结束后，乳胶稳定性极好，极少有乳液聚合中发生的雪花膏状的破乳现象。(3)乳 胶固含量比乳液法高。(4)所生产的树脂热稳定性好。 2.聚氯乙烯糊状树脂的生产主要经过哪几个步骤？每一个步骤的功能和质量控 制指标是什么？ 聚合批量周期包括：加料、升温、起聚、反应、压降、出料、冲洗等7个阶段 Hybrido混合法PVC糊状树脂生产工艺是集中了种子乳液法聚合和微悬浮法聚合的特 点而形成的PVC糊状树脂的生产方法。采用乳化荆2#与乳化剂5#或乳化剂 1#组成混合乳 化液，形成微小乳液，聚合反应主要在微滴中进行，并在聚合配方中加入用乳液法聚合制备 的种子乳胶，从而获得双峰粒径分布。 加料前，聚台釜要先抽真空，用吹扫槽的氯乙烯蒸气吹扫2次，期间加入热去离子水和 预先已配制的溶解液以及混合引发剂(引发剂1#和引发剂3#预先加在混合乳化液中)，吹扫 结束后加入种子乳胶和氨水，再加入最后一批热去离子水和氯乙烯。 加料结束后，对聚合釜进行加热升温，达到设定温度时采用连续滴加形式加入引发剂 1#，开始聚合。聚合温度由夹套循环水或冷冻水和引发剂1#的加人流量进行调节控制，直 至反应压力开始下降，再依次分两批加入乳化剂 1#，反应压力下降到设定出料压力时，停 止加入引发剂1#，聚合釜开始带压出料。出料结束后用高压水清釜1h，进行下一批次的生 产。 1 出料后，浆料进入间歇汽提槽F300／F301脱气，期间加入消泡剂。脱出的氯乙烯由200 单元回收系统1#回收。脱气结束后加入降黏剂进行循环湿研磨。然后，进入连续汽提系统， 对乳胶循环加热并脱气，其氯乙烯由回收系统2#进行回收。最后，乳浆进入喷雾干燥器进 行干燥，再包装出厂。 3.氯乙烯单体有什么特点？它的爆炸极限是什么？ 氯乙烯又名乙烯基氯 （Vinylchloride）是一种应用于高分子化工的重要的单体，可由乙 烯或乙炔制得。为无色、易液化气体，沸点-13.9℃，临界温度142℃，临界压力5.22MPa。 氯乙烯单体中杂质很多，有很多VC ，高沸物。虽然对树脂影响不明显，但因为溶胀而对 悬浮法会有影响，会出现鱼眼现象。另外，高沸物也会影响分子量，影响聚合反应速度，这 些杂质会导致链转移反应，最后它还会影响PVC 的热稳定性。 氯乙烯的爆炸极限为4％～22％（体积）。 4.氯乙烯聚合反应对单体和水有什么要求？ 无离子水是PVC生产工艺用水。 在仅包含VC单体和含引发剂KPS 的水溶液条件下进行VC悬浮态乳液聚合，得到水 油比对颗粒粒径的影响。当水与VC单体的重量比大于0.2(事实上一般为0.2到0.4，聚合至 少能进行到压降点或超过70％的转化率。当用水的量大时，颗粒变小，初级粒子也变小