《可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)的生產(chǎn)工藝》

1、論文題目：可發(fā)性聚苯乙烯（eps）的生產(chǎn)工藝摘要 主要介紹了國(guó)內(nèi)eps的生產(chǎn)工藝一步法和兩步法，并具體對(duì)一步法加以著重介紹。要介紹了國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)狀況及其用途，指出eps市場(chǎng)潛力巨大。關(guān)鍵詞可發(fā)性聚苯乙烯（eps）生產(chǎn)工藝回收和環(huán)保1.前言可發(fā)性聚苯乙烯(eps)具有質(zhì)輕、價(jià)廉、導(dǎo)熱率低、吸水性小、電絕緣性能好、隔音、防震、防潮、成型工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛地用作建筑、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)的保溫絕熱、隔音、抗震材料、用作電器、儀表、玻璃制品、電子產(chǎn)品等的緩沖包裝材料和食品包裝。 自50年代由德國(guó)basf公司開發(fā)eps珠粒生產(chǎn)工藝后，泡沫塑料由于成型工藝及設(shè)備簡(jiǎn)易可行，并可制成各種形狀、不同密度的產(chǎn)品，

2、因而發(fā)展迅速?，F(xiàn)在eps已成為苯乙烯樹脂三大產(chǎn)品(gpps、hips、eps)中重要的品種之一。國(guó)內(nèi)eps消費(fèi)結(jié)構(gòu)，主要是包裝和建材，大體比例為包裝50%，建材45%，其它5%。隨著近年來聲像市場(chǎng)，家電市場(chǎng)和快速食品市場(chǎng)的迅猛發(fā)展，eps需求量日益加大。僅據(jù)1992年輕工部統(tǒng)計(jì)，eps用于包裝方面的需求量就達(dá)6.0萬(wàn)t，其中電器包裝3.5萬(wàn)t，快餐盒2.5萬(wàn)t。另外，在建材行業(yè)，近年來推出的新型墻體材料，鋼板增強(qiáng)eps板不僅質(zhì)輕，而且大大減少了建筑的投資，節(jié)省能源，施工方便、高效，并能改善居住環(huán)境，提高住宅房屋的檔次。這種材料大有取代傳統(tǒng)建材的趨勢(shì)。業(yè)內(nèi)人士介紹，我國(guó)eps的年需求量將以20%

3、的速度遞增，市場(chǎng)潛力十分巨大。國(guó)內(nèi)的eps消費(fèi)主要集中在江、浙等沿海一帶，絕大部分用于包裝。由于國(guó)家大力發(fā)展中西部地區(qū)的政策，西北地區(qū)的eps用量也隨著電子產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，用于包裝及建材的eps需求量也越來越大，但西北地區(qū)目前尚無生產(chǎn)eps的裝置，主要原因是前幾年苯乙烯價(jià)格的波動(dòng)及其產(chǎn)量的限制，使很多廠家望而卻步，故所用的eps均需從外地調(diào)運(yùn)。2. eps生產(chǎn)主要工藝概況國(guó)外從70年代開始，eps生產(chǎn)工藝由兩步法轉(zhuǎn)向一步法，我國(guó)一直延用傳統(tǒng)的兩步法工藝。兩步法工藝能耗高，但由于過程簡(jiǎn)單、控制容易，因而為一些中小型廠家廣泛采用，因此也會(huì)長(zhǎng)時(shí)間地存在下去，通過多年摸索與研究，國(guó)產(chǎn)

4、兩步法生產(chǎn)也得到改進(jìn)和完善，在節(jié)能降耗方面取得了顯著的成績(jī)。如將不符合規(guī)格的eps料返回重新溶解、聚合，不但改善了聚合條件，也使能耗大幅度降低。90年代初，我國(guó)也先后引進(jìn)英國(guó)shell公司一步法生產(chǎn)工藝，并在上海高橋化工廠和金陵石化公司塑料廠投產(chǎn)，通過多年實(shí)踐與探索，對(duì)工藝和配方進(jìn)行一系列的改進(jìn)，所用懸浮劑和各種助劑已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，使該生產(chǎn)技術(shù)日趨完善和成熟。eps一般采用懸浮聚合。懸浮聚合法是將苯乙烯單體在強(qiáng)烈的機(jī)械攪拌下分散為油狀液滴，并借助于懸浮劑的分散作用懸浮于水中，在引發(fā)劑的作用下，聚合為珠狀固體。國(guó)外從70年代開始，eps生產(chǎn)工藝由二步法轉(zhuǎn)向一步法。80年代以前國(guó)內(nèi)一直用傳統(tǒng)的二步法

5、工藝。90年代初先后引進(jìn)英國(guó)shell公司一步法生產(chǎn)工藝在上海高橋化工廠和金陵石化公司塑料廠投產(chǎn)，通過多年實(shí)踐與探索，對(duì)其工藝和配方進(jìn)行了一系列的改進(jìn)，所用懸浮劑和各種助劑已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，使該生產(chǎn)技術(shù)日趨完善和成熟，同時(shí)通過多年的摸索與研究也對(duì)國(guó)產(chǎn)二步法生產(chǎn)進(jìn)行了改進(jìn)和完善，使其更趨合理。但無論是一步法，還是二步法均采用間歇法生產(chǎn)，雖然有人進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)的研究，但尚未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。國(guó)內(nèi)引進(jìn)的一步法eps工藝流程相類似，其技術(shù)關(guān)鍵在于工藝配方和操作條件的選定。二步法工藝能耗雖高，但由于過程簡(jiǎn)單，控制容易，被一些中小型廠家廣泛采用。我國(guó)eps主要生產(chǎn)裝置見表1。表1我國(guó)eps主要生產(chǎn)裝置及引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)廠

6、家 投產(chǎn)時(shí)間 生產(chǎn)能力/萬(wàn)t.a-1 采用技術(shù)高橋石化公司 1990 1.0 shell金陵石化公司 1991 1.0 shell常州化工廠 1991 0.5臺(tái)灣高福開封油脂化工廠 0.4 二步法江蘇吳縣振新塑料廠 1991 0.5 二步法無錫興達(dá)塑料廠 1.0 二步法張家港塑料廠 1992 0.5四川青神縣泡沫材料廠 1986 0.7 一步法廣東高明高聚化工公司 1992 0.3 二步法寧波塑料廠 0.4 cosden燕山石公公司化工二廠 1971 0.3 二步法廣東senpak公司 1994 0.6日本積水廣東三水金臺(tái)化工公司 1.0山東蓬萊化工廠 1988 0.9韓國(guó)信亞楊子石化公司 1

7、997 4.0 basf其余大部分均為小型的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，主要集中于江、浙一帶。目前，我國(guó)eps的需求量約30萬(wàn)t/a，而國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)能力連同小型的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)算在內(nèi)不過在20萬(wàn)t/a左右，其余均依靠進(jìn)口，近年來主要進(jìn)口的eps牌號(hào)及生產(chǎn)廠家見表2。表2進(jìn)口eps主要牌號(hào)及生產(chǎn)廠家牌號(hào) 生產(chǎn)廠家 p103 德國(guó)basf vp10 德國(guó)huls vp105 德國(guó)huls f254 英國(guó)shell c100 日本積水 c120 日本積水 e350sg 臺(tái)灣高福一步法工藝流程：將苯乙烯、軟水、懸浮劑、引發(fā)劑、發(fā)泡劑及助劑加入聚合釜內(nèi)，水油比約1.01.5。升溫反應(yīng)約8h，保持釜的壓力，待粒子成型熟化后，經(jīng)過濾

8、器放入緩沖槽進(jìn)行中和、洗滌，然后分離至粒子含水量2%3%，經(jīng)過熱氣流干燥之后進(jìn)行2次篩分，先去除小于0.1mm的粒子，再除去大于2mm的顆粒(或根據(jù)市場(chǎng)要求設(shè)置5種篩網(wǎng)，分別得到15號(hào)eps珠粒)，最后經(jīng)螺旋輸送器送至料倉(cāng)，稱量、包裝。粒料經(jīng)過螺旋輸送器時(shí)，加入外部潤(rùn)滑劑。二步法工藝流程：第一步將苯乙烯、ps、軟水、分散劑，溶解、混合，經(jīng)計(jì)量槽加入聚合釜內(nèi)，加入引發(fā)劑和部分助劑，升溫至90，保持釜內(nèi)壓力0.3mpa，反應(yīng)6h后升溫，分別在115和135進(jìn)行聚合約23h，待ps顆粒熟化后經(jīng)過濾器放入洗滌槽中洗滌，然后經(jīng)離心機(jī)分離水分，使顆粒中含水量降至2%3%，再經(jīng)熱風(fēng)干燥除去剩余水分后，按產(chǎn)品

9、要求設(shè)置不同孔徑的篩網(wǎng)，得到15號(hào)料，分別進(jìn)入各自的料倉(cāng)待用。第二步，將擬進(jìn)行浸漬的ps粒料，在不斷的攪拌下，用旋風(fēng)加料器或人工送至含發(fā)泡劑戊烷的釜中，釜夾套內(nèi)通蒸汽，使釜內(nèi)溫度保持在8090，壓力約0.9mpa，浸漬約為5h，然后降溫到40以下洗滌，經(jīng)離心機(jī)分離水分，再經(jīng)熱風(fēng)干燥，通過螺旋輸送器，加外部潤(rùn)滑劑，然后進(jìn)入料倉(cāng)稱量、包裝。浸漬過程中應(yīng)嚴(yán)格控制溫度，并不停地?cái)嚢?，以防止結(jié)塊。在生產(chǎn)過程中，應(yīng)勤于觀察，定期分析。通過粒子的形成情況，及時(shí)調(diào)整分散劑量、溫度、攪拌轉(zhuǎn)速等工藝參數(shù)，控制粒徑的大小，提高0.12mm粒徑粒子的收率。就生產(chǎn)工藝而言，一步法和二步法生產(chǎn)各有優(yōu)缺點(diǎn)。二步法生產(chǎn)成本較

10、高，流程長(zhǎng)，操作周期長(zhǎng)，但一步法要求粒徑分布比較窄，因而對(duì)聚合條件要求苛刻。兩種方法的比較詳見表3。我國(guó)對(duì)現(xiàn)有的二步法工藝也進(jìn)行了大量的研究工作，在節(jié)能降耗方面取得了顯著的效果，如將不符合規(guī)格的ps料返回重新溶解、聚合，不但改善了聚合條件，也使能耗大幅度降低。部分eps生產(chǎn)廠家的工藝參數(shù)見表4，消耗定額見表5。表3一步法、二步法制eps比較項(xiàng)目一步法二步法制品質(zhì)量粒徑分布較寬粒徑分布較窄工藝要求工藝要求嚴(yán)格，能耗低，流程短能耗較高，流程長(zhǎng)工藝要求相對(duì)較低技術(shù)經(jīng)濟(jì)一次性投資較高，自動(dòng)化程度高，一次性投入較低，自動(dòng)化程度低，易集中控制人工操作較多生產(chǎn)靈活性因發(fā)泡劑易揮發(fā)，故倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)間短，市場(chǎng)適應(yīng)性差

11、，設(shè)備利用率低中間產(chǎn)品ps亦可作為產(chǎn)品出售，也可生產(chǎn)其他品種，市場(chǎng)適應(yīng)性強(qiáng)表4部分eps生產(chǎn)廠家的工藝參數(shù)：國(guó)別美國(guó)日本英國(guó)中國(guó)工藝一步法一步法與二步法聯(lián)用一步法二步法穩(wěn)定劑磷酸三鈣(tcp)， 焦磷酸鎂，明膠等羥乙基纖維素(hec)+二烷基苯磺酸鈉十二烷基苯磺酸鈉發(fā)泡劑戊烷丁烷戊烷混合甲烷發(fā)泡劑用量/%8.0108.010反應(yīng)溫度/8011080100901308595反應(yīng)時(shí)間/h71020810表5部分eps生產(chǎn)廠家消耗定額(以1t產(chǎn)品計(jì)) 日本某公司英國(guó)某公司中國(guó)工藝一步法與二步法聯(lián)用一步法二步法sm/kg953.5966.51034.0發(fā)泡劑/kg87.774.9100.0溶劑、助劑/

12、kg12.2010.27化學(xué)品/美元8.75.4235.0蒸汽/t0.5230.7503.50電/kw.h385.0136.0190.9脫離子水/t1.471.702.60冷卻水/t190.00(循環(huán))14.90(不循環(huán))139.84急冷水/t23(7)40n2(標(biāo)態(tài))/m33.70.002(t) 3eps生產(chǎn)用助劑3.1引發(fā)劑體系苯乙烯懸浮聚合一般采用自由基引發(fā)體系，主要是有機(jī)過氧化物。金陵、高橋采用過氧化二苯甲酰。也有采用二叔丁基過氧化物(tert-bu2o2)、過氧化苯甲酰(bpo)、過氧化苯甲酰叔丁脂復(fù)合型引發(fā)劑，tert-bu2o2和bpo按1：1配比，這樣可以得到高分子量，機(jī)械性好

13、及電性能優(yōu)良的eps。也有用bpo、過氧化苯甲酰丁脂(t-bp)和環(huán)己烷基過氧化縮酮三種復(fù)合的復(fù)合體系，此體系可提高eps材料的彎曲強(qiáng)度。3.2分散體系目前苯乙烯懸浮聚合的分散體系主要有三類，即有機(jī)分散體系、無機(jī)分散體系、有機(jī)和無機(jī)復(fù)合分散體系。有機(jī)分散體系有機(jī)分散體系大多采用聚乙烯醇(pva)、羥乙基纖維素(hec)、白明膠等。有機(jī)分散劑作為一種高分子表面活性劑(含有親水基和親油基)，在聚合過程中的主要作用有三種：(1)提高水相粘度，增加油滴運(yùn)動(dòng)阻力，減少油滴碰撞次數(shù);(2)在油滴外表面形成保護(hù)層，防止油滴合并，增強(qiáng)粒子的保膠能力;(3)降低油水兩相界面張力，增加其熱穩(wěn)定性。無機(jī)分散劑無機(jī)分

14、散劑主要是磷酸三鈣(tcp)。據(jù)介紹，市場(chǎng)出售的磷酸三鈣不能作為苯乙烯懸浮聚合的分散劑。ca3(po4)2應(yīng)滿足質(zhì)量輕、粒度細(xì)的要求，才可作為苯乙烯懸浮聚合的分散劑。其主要作用是將無機(jī)物細(xì)顆粒吸附在油滴表面，起機(jī)械隔離作用，使用tcp的突出優(yōu)點(diǎn)是粘釜少。此外，為提高tcp分散效果，通常加入少許表面活性劑，如十二烷基硫酸鈉等，作為tcp的助分散劑。復(fù)合分散劑在苯乙烯懸浮聚合過程中，有機(jī)高分子化合物分散劑溶于水中降低水的表面張力，增加水的粘度，并在油滴表面形成保護(hù)膜，增加粒子的保護(hù)能力，但粘釜嚴(yán)重。無機(jī)分散劑靠其固體粉末被水潤(rùn)濕，對(duì)單體油滴起機(jī)械隔離作用，粘釜較輕，但用量較多，給后處理帶來困難，并

15、可能使粒子發(fā)霧。在實(shí)際生產(chǎn)中，選用不同保護(hù)能力或界面活性的復(fù)合體系，以達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短的效果，這類復(fù)合分散劑有pva和tcp復(fù)合(分別在聚合前和后期加入)，hec和tcp復(fù)合等，從而提高了分散劑的分散效果。聚合反應(yīng)分散劑用量很少，否則易產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，其用量為水量的0.001%0.1%。3.3發(fā)泡劑eps發(fā)泡劑一般要求其常壓下沸點(diǎn)低于95，主要有丁烷、戊烷(正戊烷、異戊烷)等。實(shí)際生產(chǎn)中，因戊烷的沸點(diǎn)比丁烷高，生產(chǎn)出的eps在成型時(shí)比丁烷作發(fā)泡劑時(shí)易控制，無需恒溫保存，故大部分廠家采用戊烷作為發(fā)泡劑，有的廠家則采用正戊烷和異戊烷的混合作為發(fā)泡劑。4影響eps生產(chǎn)的因素4.1水質(zhì)聚合投料用水的質(zhì)量，直

16、接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。水質(zhì)主要有以下指標(biāo)：硬度聚合用水的硬度過高，會(huì)影響產(chǎn)品的電絕緣性和熱穩(wěn)定性，而水中陰離子過高，又會(huì)影響聚合分散體系的穩(wěn)定性，一般要求硬度不高于10-5，氯根不高于210-5。ph值ph值影響分散劑的穩(wěn)定性。當(dāng)使用明膠作分散劑時(shí)，ph值低對(duì)明膠有破壞作用。而ph過高，會(huì)引起pva體系的醇解，影響分散效果及顆粒形態(tài)。故ph值一般要求在6.57.5范圍之內(nèi)。此外，水質(zhì)還會(huì)影響粘釜。一般聚合工藝用水都應(yīng)經(jīng)過陽(yáng)離子交換樹脂處理，以使其達(dá)到要求。4.2水油比水油比指投料時(shí)水與單體的質(zhì)量比。水作為分散和傳熱介質(zhì)，一般情況下，水比大對(duì)單體的分散和傳熱都有利，反應(yīng)易于控制，但水比大會(huì)影響釜的

17、設(shè)備利用率，所以生產(chǎn)上宜盡量采用小的水比。但水比過小，則聚合體系的固相含量增加，油珠碰撞幾率增大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起并粒和爆聚、結(jié)塊等現(xiàn)象。水比一般在1.42.0的范圍內(nèi)。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，則可根據(jù)粒子的形成情況，在反應(yīng)中、后期向釜內(nèi)間歇或連續(xù)地注入溫水，使反應(yīng)平穩(wěn)，易于控制。4.3鐵質(zhì)苯乙烯懸浮聚合，對(duì)鐵質(zhì)要求比較嚴(yán)格。無論是軟水、引發(fā)劑、分散劑，還是單體中的鐵質(zhì)，都會(huì)對(duì)聚合反應(yīng)產(chǎn)生不利的影響。鐵質(zhì)會(huì)使聚合反應(yīng)的誘導(dǎo)期延長(zhǎng)、反應(yīng)速度減慢、產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性變壞、介電性能降低，還會(huì)影響顆粒的均勻度。一般要求系統(tǒng)鐵質(zhì)控制在210-6以下，故設(shè)備及管道應(yīng)采用不銹鋼、搪瓷或涂塑。金陵石化公司介紹其采用碳鋼涂塑

18、工藝對(duì)聚合釜進(jìn)行處理，比較成功，大大降低了設(shè)備造價(jià)。4.4分散劑體系對(duì)粒徑及粒徑分布的影響在一定的水比和攪拌轉(zhuǎn)速下，分散劑量增加，粒子粒徑變小。反之，要想得到較大的粒子，應(yīng)采用小的分散劑量。在復(fù)合分散體系中，一般是固定有機(jī)分散劑的用量，而相對(duì)增加或減少無機(jī)分散劑的量，這樣可以使體系的保護(hù)能力增強(qiáng)，粒子分布趨于集中，提高目的產(chǎn)品的收率。4.5攪拌轉(zhuǎn)速對(duì)粒徑的影響一般情況下，攪拌轉(zhuǎn)速增加，增加了油珠間相互碰撞的幾率，易發(fā)生破膜、并粒，使大粒子增多，小粒子減少。但是，轉(zhuǎn)速也存在一個(gè)臨界值，此時(shí)的平均粒徑最小，粒度分布集中，當(dāng)高于或低于臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，平均粒徑又會(huì)增大，分布變寬。據(jù)介紹，聚合釜的攪拌轉(zhuǎn)速一

19、般控制在75110r/min范圍內(nèi)，而浸漬釜的攪拌轉(zhuǎn)速則在80120r/min。4.6結(jié)束語(yǔ)包裝用的eps近年來不斷受到生態(tài)學(xué)專家和環(huán)保部門的反對(duì)，主要是廢棄物對(duì)環(huán)境的污染，即所謂的白色污染。一些國(guó)家也制定了相應(yīng)的法規(guī)而加以限制。然而，不少學(xué)者認(rèn)為，真正的解決辦法是讓消費(fèi)者不要隨地丟棄，同時(shí)加強(qiáng)廢包裝的回收利用研究，以及將降解技術(shù)應(yīng)用于eps生產(chǎn)中等等，這些，都是以后亟待解決的問題，也可將eps生產(chǎn)推入一個(gè)嶄新的領(lǐng)域，同時(shí)也應(yīng)看到由于eps具有價(jià)廉、易加工、使用面廣等優(yōu)點(diǎn)，以及新型建筑材料的大力推廣和廣泛應(yīng)用，這些都為eps生產(chǎn)開拓了廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，在整個(gè)塑料行業(yè)不景氣的情況下，仍有著良好的發(fā)

20、展前景和可觀的經(jīng)濟(jì)效益，蘭化公司憑借其雄厚的技術(shù)力量裝備優(yōu)勢(shì)，開發(fā)生產(chǎn)eps將有著廣闊的前景。5.eps生產(chǎn)工藝過程介紹5.1概述含有液體發(fā)泡劑的可發(fā)性聚苯乙烯珠粒，經(jīng)過預(yù)發(fā)泡、熟化和發(fā)泡模塑即可制得泡沫塑料制品。發(fā)泡成型的聚苯乙烯泡沫塑料制品是當(dāng)前極有價(jià)值的絕緣、絕熱、保溫和包裝緩沖材料。懸浮聚合的聚苯乙烯樹脂中加入一定量的發(fā)泡劑、增塑劑，加熱后即可發(fā)泡。根據(jù)壓制和蒸煮條件的不同，而可制造不同泡型（開孔或閉孔）、不同密度的泡沫塑料。聚苯乙烯泡沫塑料大多數(shù)系閉孔結(jié)構(gòu)，吸水性低，隔熱，介電性能優(yōu)良，機(jī)械強(qiáng)度高；容重為0 0150 0203的用作包裝材料；容重0 020 053的用作防水隔熱材料；

21、容重為0 030 103的用作漂浮材料1。可發(fā)性聚苯乙烯珠粒（）的成型方法有一步法浸漬工藝和二步法浸漬工藝。所謂一步，指聚合和浸漬在同一釜中一次完成，而二步法是用懸浮法生產(chǎn)的粗粒型聚苯乙烯，再經(jīng)浸漬處理（即加入物理發(fā)泡劑）而成。國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)大多是二步法生產(chǎn)，而日本、美國(guó)、英國(guó)的石化公司都采用一步法，在此介紹一下的一步法生產(chǎn)過程。5.2 生產(chǎn)工藝在立式反應(yīng)釜中，采用懸浮聚合的方法間歇生產(chǎn)，借助機(jī)械攪拌力，使單體成液滴狀分散于水中，主要原料有水、苯乙烯、懸浮劑、分散劑、引發(fā)劑等，單體和催化劑懸浮在水相中，成為漿狀進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)過程傳熱和攪拌都比較容易。主要原料：純水（為去離子水）苯乙烯乳化劑：十二烷

22、基苯磺酸鈉懸浮劑（白色固體粉末）分散劑：磷酸鈣引發(fā)劑：過氧化二苯甲酰（純度75%）過氧化苯甲酸叔丁酯 1，1 雙（過氧化叔丁基） 3，3，5 三甲基環(huán)己烷增塑劑：磷酸三丁酯等發(fā)泡劑：戊烷、異戊烷5.2.1下料過程在洗凈的30立方米的反應(yīng)釜中注入純水14140升，注入一半水后，啟動(dòng)攪拌，并加入270克乳化劑十二烷基苯磺酸鈉，5分鐘后加入懸浮劑87、分散劑磷酸鈣17，加完水后測(cè)值應(yīng)在7 28 6之間，酸性太大，對(duì)聚合粒子成長(zhǎng)不利，堿性太大，反應(yīng)時(shí)粒子成長(zhǎng)太快，容易膠結(jié)。值合格后加苯乙烯單體15300升，加到一半后，加47，5 7，2 7，1，1 雙（過氧化叔丁基）3，3，5 三甲基環(huán)己烷，加55，

23、鏈轉(zhuǎn)移劑十二硫醇，13 7增塑劑磷酸三丁酯20，其它白色粉末類增塑劑，單體加完后，取樣觀察攪拌情況，正常情況下單體顆粒應(yīng)懸浮于水溶液中。 5.3.2加熱過程在苯乙烯下料的同時(shí)，開始通蒸汽加熱，反應(yīng)物溫度達(dá)到82時(shí)，停止蒸汽，溫度達(dá)到86時(shí)可通少量冷卻水，減緩溫度上升速率，建立反應(yīng)釜冷卻系統(tǒng)，整個(gè)加熱過程1 52小時(shí)，最后控制溫度在8990。5.2.3低溫反應(yīng)升溫至88時(shí)，記錄反應(yīng)開始時(shí)間，反應(yīng)1小時(shí)時(shí)，加入195克3，這時(shí)起反應(yīng)粒子開始長(zhǎng)大，反應(yīng)進(jìn)行到2.5小時(shí)時(shí)，進(jìn)入危險(xiǎn)期，粒子成長(zhǎng)較快，必須經(jīng)常取樣觀察粒子的成長(zhǎng)情況，并分次加入320（3）來控制粒子的成長(zhǎng)，把它控制到所需的粒徑范圍。3.5

24、小時(shí)時(shí)危險(xiǎn)期結(jié)束，粒子成形變硬，這時(shí)放熱量大，應(yīng)注意控制好溫度。到5.2小時(shí)聚合反應(yīng)結(jié)束，可以開始灌氣。t/220 130200 135220100 901208060 345” 250” 230”4020002468101214 1820 t/h時(shí)間 th圖.反應(yīng)溫度控制圖5.2.4灌氣過程加入3（4）212、十二烷基苯磺酸鈉70克，密封取樣孔、內(nèi)孔，用空壓機(jī)將1800升戊烷壓入反應(yīng)釜力，升溫至106108，此時(shí)壓力約為0.6，恒溫3.0小時(shí)，再升溫至110114，恒溫3.5小時(shí)，反應(yīng)完畢。5.2.5出料過程通冷卻水將溫度降至38，然后用空壓機(jī)將反應(yīng)釜內(nèi)的粒子壓到洗滌槽內(nèi)，加4升鹽酸及大量水

25、洗滌，洗滌水應(yīng)在45間。然后經(jīng)離心機(jī)分離、噴灑防靜電劑、干燥機(jī)干燥后，送篩析車間。5.2.6 篩析包裝送來的粒子再噴灑外部潤(rùn)滑劑，防止粘結(jié)，保持表面光滑、明亮。經(jīng)分篩機(jī)自動(dòng)分篩、磅稱自動(dòng)稱重包裝即可。5.3討論5.3.1如果下完料后發(fā)現(xiàn)溶液相態(tài)不變，可以慢慢加熱，到60時(shí)停止加熱，同時(shí)加磷酸鈣使其分散，停止攪拌35分鐘，再重新啟動(dòng)，重復(fù)幾次可使其相態(tài)改變，從而進(jìn)行低溫反應(yīng)，如果溶液相態(tài)不變進(jìn)行低溫反應(yīng)，則可能發(fā)生膠結(jié)事故。5.3.2引發(fā)劑用量過氧化二苯甲酰為低溫引發(fā)劑，在60開始分解，93就揮發(fā)；1，1雙（過氧化叔丁基）3，3，5 三甲基環(huán)己烷為中溫引發(fā)劑；過氧化苯甲酸叔丁酯是高溫引發(fā)劑，11

26、8開始分解。隨著反應(yīng)過程溫度的逐漸升高，引發(fā)劑分別起作用，并其用來控制分子量。提高引發(fā)劑的用量。分子量就減少，減少引發(fā)劑的用量，分子量就增加，一般分子量控制在5300054000。5.3.3游離單體的控制產(chǎn)品的游離單體應(yīng)控制在0.5%，而在低溫反應(yīng)結(jié)束時(shí)，游離單體大約為1012%，靠高溫期的長(zhǎng)短來調(diào)節(jié)，因?yàn)橛坞x單體在115開始揮發(fā)。5.3.4粒徑的控制單體在強(qiáng)烈機(jī)械攪拌的切變作用下發(fā)生形變，大的不穩(wěn)定的液團(tuán)破裂成較小而形狀不規(guī)則的液滴，在單體自身表面張力的作用下進(jìn)一步形成較小的微珠狀，這種單體微珠有再聚集形成較大液滴的趨勢(shì)，因此，分散于水相介質(zhì)中的單體液滴，在分散和聚集之間存在著一定的動(dòng)態(tài)平衡

27、。加入分散劑3（4）2后，其固體粉末均勻地懸浮在水相中，就像組成了一個(gè)間隙一定的 篩網(wǎng)。較小的液滴可在粉末之間作曲折運(yùn)動(dòng)，碰撞后合并成較大的液滴，但大于間隙尺寸的液滴則無法穿過，避免了進(jìn)一步聚集，至于那些過大的液滴則借助于攪拌的力量加以打碎。結(jié)果在一定的攪拌條件下，借用一定細(xì)度和用量的3（4）2可以獲得一定大小的液滴。粒徑根據(jù)用戶的要求而定，一般控制在1.11.2。88下1小時(shí)加入的3是成長(zhǎng)劑，目的是使很小的懸浮顆粒能聚集到一起，長(zhǎng)成1大小的粒子，在2.5小時(shí)時(shí)粒子還長(zhǎng)不到0.6的晶瑩小粒，則需要再加30克左右的3。加入3后，有所增大，3（4）2就減少，懸浮顆粒就容易增大。堿性偏大后，粒子太大，容易膠狀粘接，這時(shí)又需要加分散劑3（4）2來控制。所以聚合粒子的大小就由加入3、3（4）2的用量和時(shí)機(jī)，調(diào)節(jié)分散劑的細(xì)度，通過經(jīng)常取樣觀察憑經(jīng)驗(yàn)來掌握。5.3.5灌氣時(shí)，再加入表面活性劑，可促使戊烷與水之間的互溶，加入3（4）2是因?yàn)榱Ｗ拥牟ＡЩ瘻囟瓤煲搅?，為防止粘結(jié)，再補(bǔ)充分散劑。5.3.6發(fā)泡倍數(shù)一般控制在60