化工聚錄乙烯生產(chǎn)技術(shù)(pvc課件任務(wù)一氯乙烯的懸浮聚合

1、任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合能力目標(biāo)能力目標(biāo) 1.會(huì)識(shí)讀氯乙烯懸浮聚合會(huì)識(shí)讀氯乙烯懸浮聚合的工藝流程的工藝流程 2.會(huì)進(jìn)行聚合釜發(fā)加料操會(huì)進(jìn)行聚合釜發(fā)加料操作、溫度控制操作和系統(tǒng)的作、溫度控制操作和系統(tǒng)的開(kāi)車準(zhǔn)備操作、開(kāi)車操作、開(kāi)車準(zhǔn)備操作、開(kāi)車操作、停車操作及正常操作停車操作及正常操作 3.會(huì)對(duì)懸浮聚合系統(tǒng)的常會(huì)對(duì)懸浮聚合系統(tǒng)的常見(jiàn)異常情況進(jìn)行分析處理見(jiàn)異常情況進(jìn)行分析處理學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo) 1.理解懸浮聚合相關(guān)原理解懸浮聚合相關(guān)原料和產(chǎn)品的性質(zhì)、工業(yè)衛(wèi)料和產(chǎn)品的性質(zhì)、工業(yè)衛(wèi)生和安全技術(shù)、懸浮聚合生和安全技術(shù)、懸浮聚合的原理、聚合條件的選擇的原理、聚合條件的選

2、擇及設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理及設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理 2.學(xué)會(huì)懸浮聚合主要設(shè)學(xué)會(huì)懸浮聚合主要設(shè)備和系統(tǒng)的操作方法。備和系統(tǒng)的操作方法。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合懸浮聚合原料及產(chǎn)品的識(shí)別懸浮聚合原料及產(chǎn)品的識(shí)別一一工業(yè)衛(wèi)生及安全技術(shù)工業(yè)衛(wèi)生及安全技術(shù)二二氯乙烯懸浮聚合的原理氯乙烯懸浮聚合的原理三三氯乙烯懸浮聚合條件的選擇氯乙烯懸浮聚合條件的選擇四四懸浮聚合主要設(shè)備的識(shí)別懸浮聚合主要設(shè)備的識(shí)別五五懸浮聚合工藝流程的識(shí)讀懸浮聚合工藝流程的識(shí)讀六六懸浮聚合系統(tǒng)的操作懸浮聚合系統(tǒng)的操作七七精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合( (一一) )聚氯乙烯的性質(zhì)聚氯乙烯的

3、性質(zhì)(xngzh)(xngzh)及用及用途途 (1) (1)化學(xué)式化學(xué)式 ，n n為為5905902500 500 CH2 CH |C ln (2) (2)平均式量平均式量 36870937503687093750； (3)(3)外觀外觀(wigun) (wigun) 白色粉末；白色粉末； (4)(4)密度密度 0.40.65g/mL0.40.65g/mL (5) (5)熱容熱容 1.0451.463J/g. (0100) 1.0451.463J/g. (0100) 1.主要性質(zhì)及性能主要性質(zhì)及性能一、懸浮聚合的原料和產(chǎn)品的性質(zhì)一、懸浮聚合的原料和產(chǎn)品的性質(zhì)精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚

4、合氯乙烯的懸浮聚合 (6) (6)顆粒直徑顆粒直徑 60150um60150um (7) (7)軟化點(diǎn)軟化點(diǎn) 75857585 (8) (8)熱分解點(diǎn)熱分解點(diǎn) 100100開(kāi)始降解放出氯化氫；開(kāi)始降解放出氯化氫； (9)(9)燃燒性能燃燒性能 在火焰上能燃燒并降解，放出氯化氫、一在火焰上能燃燒并降解，放出氯化氫、一氧化碳和苯等，但離開(kāi)火焰即自行熄滅氧化碳和苯等，但離開(kāi)火焰即自行熄滅 (10)(10)電性能電性能 PVCPVC具有具有(jyu)(jyu)較高的密度，耐電擊穿，較高的密度，耐電擊穿，耐老化，可作耐老化，可作10000V10000V低壓電纜和電纜護(hù)套低壓電纜和電纜護(hù)套精品資料任務(wù)一任

5、務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (11) (11)耐溶劑性耐溶劑性 除芳烴、氯烴、酮類、酯類外，除芳烴、氯烴、酮類、酯類外，對(duì)水、汽油、酒精等較穩(wěn)定對(duì)水、汽油、酒精等較穩(wěn)定 (12)(12)耐酸堿性耐酸堿性 在酸、堿介質(zhì)中及鹽類溶液中在酸、堿介質(zhì)中及鹽類溶液中均較穩(wěn)定均較穩(wěn)定 (13)(13)老化老化(lohu)(lohu)性性 受光照及在氧的作用下，受光照及在氧的作用下，PVCPVC樹(shù)脂逐漸分解，即老化樹(shù)脂逐漸分解，即老化(lohu)(lohu)精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 聚氯乙烯是物理機(jī)械性能、電性能及耐化學(xué)腐聚氯乙烯是物理機(jī)械性能、電性能及耐化學(xué)腐蝕性

6、能較好的工程塑料之一，在蝕性能較好的工程塑料之一，在PVCPVC加工過(guò)程中加加工過(guò)程中加入一些添加劑或采取適當(dāng)入一些添加劑或采取適當(dāng)(shdng)(shdng)的工藝和生產(chǎn)的工藝和生產(chǎn)設(shè)備，就可制得各種軟質(zhì)和硬質(zhì)聚氯乙烯產(chǎn)品，滿設(shè)備，就可制得各種軟質(zhì)和硬質(zhì)聚氯乙烯產(chǎn)品，滿足工、農(nóng)、醫(yī)、包裝、建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用。足工、農(nóng)、醫(yī)、包裝、建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用。2.主要用途主要用途精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合型號(hào)型號(hào)主要用途主要用途XJ1，SG1高級(jí)電纜絕緣層、保護(hù)層高級(jí)電纜絕緣層、保護(hù)層PVCSG2PVCSG3電纜電線絕緣層、保護(hù)層及氯綸纖維等軟制品、蓄電纜電線絕緣層、保護(hù)層及氯綸

7、纖維等軟制品、蓄電池隔板電池隔板PVCXJ3PVCSG4薄膜薄膜(農(nóng)膜、雨衣、戰(zhàn)備物資、及工業(yè)包裝農(nóng)膜、雨衣、戰(zhàn)備物資、及工業(yè)包裝)、軟管、軟管、鞋料、人造革底層鞋料、人造革底層PVCXJ4PVCSG5硬管、硬片、透明瓶、包裝硬軟片及塑料印花紙硬管、硬片、透明瓶、包裝硬軟片及塑料印花紙PVCXJ5PVCSG6硬板、唱片、管件、焊條、玩具、透明硬片硬板、唱片、管件、焊條、玩具、透明硬片PVCXJ6PVCSG7注塑加工制品注塑加工制品PVCSG8 唱片、型材、家電殼體、食品包裝及替代有機(jī)玻璃唱片、型材、家電殼體、食品包裝及替代有機(jī)玻璃制品制品精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合P

8、VC產(chǎn)量產(chǎn)量比例，比例，%PVC產(chǎn)量產(chǎn)量比例，比例，%懸浮法懸浮法80溶液法和溶液法和微懸浮法微懸浮法10本體法本體法103.主要生產(chǎn)方法主要生產(chǎn)方法(fngf)(四種四種) (1) (1)懸浮法和本體法懸浮法和本體法 懸浮法和本體法懸浮法和本體法PVCPVC樹(shù)脂顆粒結(jié)樹(shù)脂顆粒結(jié)構(gòu)和性能均相似，粒度約構(gòu)和性能均相似，粒度約100160um,100160um,屬于通用樹(shù)脂品種，屬于通用樹(shù)脂品種，廣泛廣泛(gungfn)(gungfn)用來(lái)制造用來(lái)制造PVCPVC軟、硬制品；軟、硬制品； 精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (2) (2)溶液法和微懸浮法溶液法和微懸浮法 溶液法

9、溶液法( (生產(chǎn)涂料和特生產(chǎn)涂料和特種產(chǎn)品種產(chǎn)品) )和微懸浮法和微懸浮法PVCPVC樹(shù)脂樹(shù)脂(shzh)(shzh)的初級(jí)粒子為的初級(jí)粒子為umum級(jí)，經(jīng)噴霧干燥后，聚緒成粒度分布很寬級(jí)，經(jīng)噴霧干燥后，聚緒成粒度分布很寬(1100um)(1100um)的粗粒，主要用作糊樹(shù)脂的粗粒，主要用作糊樹(shù)脂(shzh)(shzh)。 精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合( (二二) )懸浮懸浮(xunf)(xunf)聚合的原料及主要聚合的原料及主要作用作用 一般是在聚合一般是在聚合(jh)(jh)釜內(nèi)加入一定量的氯乙烯單體釜內(nèi)加入一定量的氯乙烯單體和水，以油溶性過(guò)氧化合物和和水，以油溶

10、性過(guò)氧化合物和( (或或) )偶氮化合物等作為引偶氮化合物等作為引發(fā)劑，以水溶性明膠、纖維素醚和發(fā)劑，以水溶性明膠、纖維素醚和( (或或) )聚乙烯醇等高分聚乙烯醇等高分子化合物作為分散劑以及其他助劑，借助于較強(qiáng)烈的攪子化合物作為分散劑以及其他助劑，借助于較強(qiáng)烈的攪拌作用，在一定溫度、壓力下進(jìn)行聚合拌作用，在一定溫度、壓力下進(jìn)行聚合(jh)(jh)反應(yīng)。反應(yīng)。 1.懸浮聚合的過(guò)程懸浮聚合的過(guò)程精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 主要原料，對(duì)其純度要求相當(dāng)主要原料，對(duì)其純度要求相當(dāng)(xingdng)(xingdng)高。純高。純度度99.9%99.9%，乙炔含量，乙炔含量0.

11、001%0.001%，多氯化物含量，多氯化物含量0.001%0.001%，HClHCl含量含量2210-610-6，F(xiàn)eFe含量含量1110-610-6，水，水含量含量2.52.510-410-4。2.對(duì)單體對(duì)單體(dn t)氯乙烯的要求氯乙烯的要求 氯乙烯懸浮聚合的氯乙烯懸浮聚合的穩(wěn)定性和產(chǎn)物聚氯乙烯的質(zhì)量穩(wěn)定性和產(chǎn)物聚氯乙烯的質(zhì)量除了與除了與聚合的聚合的工程條件和工藝條件工程條件和工藝條件有關(guān)外，聚合中所使用的有關(guān)外，聚合中所使用的原、原、輔材料輔材料也是重要影響因素。也是重要影響因素。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 懸浮聚合的分散介質(zhì)為脫鹽水懸浮聚合的分散介質(zhì)為脫

12、鹽水( (無(wú)離子水無(wú)離子水) )，是影，是影響成粒機(jī)理和樹(shù)脂顆粒特性的主要因素；還作為響成粒機(jī)理和樹(shù)脂顆粒特性的主要因素；還作為(zuwi)(zuwi)移走反應(yīng)熱的傳熱介質(zhì)。其數(shù)量和質(zhì)量直接移走反應(yīng)熱的傳熱介質(zhì)。其數(shù)量和質(zhì)量直接影響到產(chǎn)品樹(shù)脂的質(zhì)量。如：影響到產(chǎn)品樹(shù)脂的質(zhì)量。如： (1) (1)水油比水油比 水油比增大水油比增大(zn d)(zn d)，聚合釜的利用，聚合釜的利用率或生產(chǎn)能力都降低。所以，在不影響聚合穩(wěn)定性和率或生產(chǎn)能力都降低。所以，在不影響聚合穩(wěn)定性和3.分散介質(zhì)分散介質(zhì)無(wú)離子水無(wú)離子水(聚合投料用聚合投料用)精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合樹(shù)脂質(zhì)量的前

13、提樹(shù)脂質(zhì)量的前提(qint)(qint)下，應(yīng)盡量降低水油比。下，應(yīng)盡量降低水油比。通常為通常為3 3：1 11 1：1 1 (2) (2)水中硬度水中硬度(yngd) (yngd) 表征水中金屬陽(yáng)離子的含量，表征水中金屬陽(yáng)離子的含量，過(guò)高時(shí)，會(huì)影響產(chǎn)品的電絕緣性能和熱穩(wěn)定性。過(guò)高時(shí)，會(huì)影響產(chǎn)品的電絕緣性能和熱穩(wěn)定性。 (3)(3)氯根氯根 表征水中表征水中陰離子陰離子的含量，過(guò)高時(shí)，易的含量，過(guò)高時(shí)，易使顆粒變粗，影響產(chǎn)品的使顆粒變粗，影響產(chǎn)品的顆粒形態(tài)顆粒形態(tài)。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (4)pH (4)pH值值 表征水的酸堿性，影響分散劑的穩(wěn)表征水的酸堿性，

14、影響分散劑的穩(wěn)定性。定性。pHpH值較高時(shí)，引起聚乙烯醇的部分醇解，影值較高時(shí)，引起聚乙烯醇的部分醇解，影響分散效果及顆粒形態(tài)響分散效果及顆粒形態(tài)(xngti)(xngti)；pHpH值較低時(shí)，值較低時(shí)，對(duì)分散體系有顯著的破壞作用。對(duì)分散體系有顯著的破壞作用。 (5)(5)一般控制指標(biāo)一般控制指標(biāo)樹(shù)脂型號(hào)樹(shù)脂型號(hào)硬度硬度(ppm)氯根氯根(ppm)pH值值緊密型緊密型10206.57.5疏松型疏松型51067精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合4.分散劑體系分散劑體系(tx) (1) (1)分散劑的作用分散劑的作用 有分散劑存在時(shí)，界面張力適有分散劑存在時(shí)，界面張力適當(dāng)降低，

15、有利于在攪拌當(dāng)降低，有利于在攪拌(jiobn)(jiobn)下實(shí)現(xiàn)氯乙烯分散；下實(shí)現(xiàn)氯乙烯分散；分散劑吸附在液滴表面，起到保護(hù)液滴、阻止聚集或合分散劑吸附在液滴表面，起到保護(hù)液滴、阻止聚集或合并的作用。并的作用。 (2)(2)分散劑的種類和選擇分散劑的種類和選擇 分散劑的種類很多，大分散劑的種類很多，大致可分成致可分成無(wú)機(jī)分散劑無(wú)機(jī)分散劑和和有機(jī)分散劑有機(jī)分散劑兩大類。兩大類。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合無(wú)機(jī)分散劑是不溶于水的微細(xì)固體粉末，如氫氧化鎂、無(wú)機(jī)分散劑是不溶于水的微細(xì)固體粉末，如氫氧化鎂、碳酸鈣、高嶺土等；有機(jī)分散劑多屬于非離子型高分子碳酸鈣、高嶺土等；有機(jī)

16、分散劑多屬于非離子型高分子表面活性劑，是一種親水性的保護(hù)膠體，如明膠表面活性劑，是一種親水性的保護(hù)膠體，如明膠(mn (mn jio)jio)、纖維素醚類、部分醇解的聚乙烯醇等。、纖維素醚類、部分醇解的聚乙烯醇等。 聚氯乙烯懸浮聚合多用有機(jī)分散劑，生產(chǎn)緊密型時(shí)，聚氯乙烯懸浮聚合多用有機(jī)分散劑，生產(chǎn)緊密型時(shí)，選用明膠選用明膠(mn jio)(mn jio)；生產(chǎn)疏松型時(shí)，則選用纖維素；生產(chǎn)疏松型時(shí)，則選用纖維素醚類和部分醇解的聚乙烯醇，或兩者結(jié)合。醚類和部分醇解的聚乙烯醇，或兩者結(jié)合。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合5.引發(fā)引發(fā)(yn f)劑體系劑體系 在光和熱或輻射能的作

17、用下，烯類單體有可能形成自由在光和熱或輻射能的作用下，烯類單體有可能形成自由基而聚合。但由于基而聚合。但由于C CC C鍵能大（鍵能大（3.483.48103kJ/mol103kJ/mol），須在），須在300300400400高溫下才能開(kāi)始均裂成自由基。這樣高的溫度遠(yuǎn)高溫下才能開(kāi)始均裂成自由基。這樣高的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了一般聚合溫度。因此，氯氯乙烯懸浮聚合采用遠(yuǎn)超過(guò)了一般聚合溫度。因此，氯氯乙烯懸浮聚合采用(ciyng)(ciyng)過(guò)氧化物或偶氮化合物做引發(fā)劑，溶于單體中的引過(guò)氧化物或偶氮化合物做引發(fā)劑，溶于單體中的引發(fā)劑，在聚合溫度發(fā)劑，在聚合溫度(45(4560)60)下分解成自由基，引發(fā)

18、下分解成自由基，引發(fā)VCM VCM 聚聚合。合。 精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (1) (1)引發(fā)劑的適用性引發(fā)劑的適用性 有機(jī)類引發(fā)劑能溶于單體或有機(jī)類引發(fā)劑能溶于單體或油類中，適于懸浮油類中，適于懸浮(xunf)(xunf)和本體聚合；無(wú)機(jī)類引發(fā)和本體聚合；無(wú)機(jī)類引發(fā)劑溶于水，適于乳液聚合；而微懸浮劑溶于水，適于乳液聚合；而微懸浮(xunf)(xunf)聚合則聚合則兩類引發(fā)劑都有選用。兩類引發(fā)劑都有選用。 (2) (2)引發(fā)劑的半衰期引發(fā)劑的半衰期 在一定聚合條件下，引發(fā)劑在一定聚合條件下，引發(fā)劑分解一半所用的時(shí)間分解一半所用的時(shí)間(shjin)(shjin)，以

19、小時(shí)計(jì)。，以小時(shí)計(jì)。12ln20.693()dddtkkk為引發(fā)劑分解速率常數(shù)精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (3) (3)半衰期與活性的關(guān)系半衰期與活性的關(guān)系 對(duì)同一種對(duì)同一種(y zhn)(y zhn)引引發(fā)劑在不同溫度下有不同的半衰期：溫度越高，半衰發(fā)劑在不同溫度下有不同的半衰期：溫度越高，半衰期越短；對(duì)不同種引發(fā)劑在相同溫度下半衰期不同：期越短；對(duì)不同種引發(fā)劑在相同溫度下半衰期不同：半衰期越短，活性越高。半衰期越短，活性越高。 (4) (4)半衰期與引發(fā)劑分類半衰期與引發(fā)劑分類 一般以一般以6060時(shí)的半衰期時(shí)的半衰期作為作為(zuwi)(zuwi)劃分引發(fā)劑活

20、性高低的界限。劃分引發(fā)劑活性高低的界限。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合引發(fā)劑引發(fā)劑半衰期半衰期低活性低活性6h中活性中活性1h6h高活性高活性1h (5) (5)引發(fā)劑的選擇引發(fā)劑的選擇 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，引發(fā)劑的半衰期根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，引發(fā)劑的半衰期應(yīng)選用為該聚合應(yīng)選用為該聚合(jh)(jh)溫度下的反應(yīng)周期的溫度下的反應(yīng)周期的1/31/3為宜。為宜。目前，多選用偶氮類和過(guò)氧化物類引發(fā)劑。目前，多選用偶氮類和過(guò)氧化物類引發(fā)劑。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合6. pH值緩沖劑值緩沖劑 (1)pH (1)pH值變化原因值變化原因 對(duì)于無(wú)離子水系統(tǒng)，幾乎沒(méi)有對(duì)于無(wú)離

21、子水系統(tǒng)，幾乎沒(méi)有碳酸根離子，但是，聚合加水時(shí)空氣碳酸根離子，但是，聚合加水時(shí)空氣(kngq)(kngq)中的二氧中的二氧化碳溶入使化碳溶入使pHpH值降低；反應(yīng)中值降低；反應(yīng)中VCMVCM微量分解將使體系的微量分解將使體系的pHpH值降低。值降低。 (2)pH (2)pH值對(duì)聚合的影響值對(duì)聚合的影響 直接影響聚合反應(yīng)直接影響聚合反應(yīng)(j h (j h fn yng)fn yng)，過(guò)高時(shí)，將使聚合物顆粒變粗；過(guò)低時(shí)，過(guò)高時(shí)，將使聚合物顆粒變粗；過(guò)低時(shí)，影響聚合分散體系的穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)造成爆聚；體系中影響聚合分散體系的穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)造成爆聚；體系中的的Cl-Cl-將使將使精品資料任務(wù)一任務(wù)一

22、氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合不銹鋼表面發(fā)生點(diǎn)蝕，最終導(dǎo)致設(shè)備不銹鋼表面發(fā)生點(diǎn)蝕，最終導(dǎo)致設(shè)備(shbi)(shbi)破裂破裂( (當(dāng)當(dāng)pHpH從從8.58.5降低到降低到5 5時(shí)腐蝕程度將增大時(shí)腐蝕程度將增大5 5倍倍) )。 因此，不論從因此，不論從PVCPVC產(chǎn)品的性能、聚合分散體系穩(wěn)定性產(chǎn)品的性能、聚合分散體系穩(wěn)定性還是還是(hi shi)(hi shi)保護(hù)設(shè)備不受腐蝕等方面考慮，都應(yīng)該對(duì)保護(hù)設(shè)備不受腐蝕等方面考慮，都應(yīng)該對(duì)體系中的體系中的Cl-Cl-和和HClHCl進(jìn)行嚴(yán)格控制，使其進(jìn)行嚴(yán)格控制，使其pHpH值處于中性或值處于中性或偏堿性偏堿性(69)(69)，其中最有效的方法就

23、是加入緩沖劑。，其中最有效的方法就是加入緩沖劑。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (3) (3)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)(tioji)(tioji)措施措施 常添加緩沖劑如碳酸氫常添加緩沖劑如碳酸氫鈉和碳酸氫銨來(lái)穩(wěn)定聚合反應(yīng)體系的鈉和碳酸氫銨來(lái)穩(wěn)定聚合反應(yīng)體系的pHpH值，通常用量值，通常用量為為0.02%0.02%0.04%0.04%左右（對(duì)單體）。近來(lái)，大多數(shù)廠家左右（對(duì)單體）。近來(lái)，大多數(shù)廠家采用碳酸氫銨和氨水一起調(diào)解反應(yīng)釜內(nèi)聚合體系的采用碳酸氫銨和氨水一起調(diào)解反應(yīng)釜內(nèi)聚合體系的pHpH值，保證控制在值，保證控制在7 79 9之間，對(duì)單體用量為之間，對(duì)單體用量為0.05%0.05%

24、0.07%0.07%左右。左右。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合7. 水相阻聚劑水相阻聚劑 (1) (1)水相阻聚劑的作用水相阻聚劑的作用 一般一般(ybn)(ybn)聚合用的聚合用的引發(fā)劑都是難溶于水的，但水中仍含有微量引發(fā)劑。引發(fā)劑都是難溶于水的，但水中仍含有微量引發(fā)劑。這部分引發(fā)劑分解后，使這部分引發(fā)劑分解后，使VCMVCM聚合成的聚合成的PVCPVC易于粘釜。易于粘釜。加入水相阻聚劑，就能使水相中的活性自由基及時(shí)加入水相阻聚劑，就能使水相中的活性自由基及時(shí)終止，從而達(dá)到減輕粘釜的目的。終止，從而達(dá)到減輕粘釜的目的。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮

25、聚合 (2) (2)常用的水相阻聚劑常用的水相阻聚劑 有有Na2S.9H2ONa2S.9H2O，水溶黑、甲，水溶黑、甲基湖蘭等。水相阻聚劑添加硫化鈉基湖蘭等。水相阻聚劑添加硫化鈉Na2SNa2S后，對(duì)溶于水相后，對(duì)溶于水相的氯乙烯有一定阻聚作用，可減輕粘釜，用量為的氯乙烯有一定阻聚作用，可減輕粘釜，用量為404060mg/kg60mg/kg左右。此外左右。此外(cwi)(cwi)，也有在加堿調(diào)節(jié)，也有在加堿調(diào)節(jié)pHpH后，添后，添加加2 26mg/kg6mg/kg次甲基藍(lán)和次甲基藍(lán)和4 45mg/kg 5mg/kg 酸性粒子無(wú)青（水溶酸性粒子無(wú)青（水溶黑），或黑），或200mg/kg200mg

26、/kg重鉻酸鉀等，以減少水相聚合物和減重鉻酸鉀等，以減少水相聚合物和減輕粘釜。輕粘釜。 精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合8.氣相阻聚劑氣相阻聚劑 (1) (1)作用作用 是一種自由基捕捉劑，用于撲滅在回收是一種自由基捕捉劑，用于撲滅在回收VCMVCM氣體中的活性自由基，以防止活性自由基引發(fā)氣體中的活性自由基，以防止活性自由基引發(fā)VCMVCM自聚而自聚而堵塞堵塞(ds)(ds)管路。管路。 (2) (2)常用種類常用種類 有壬基酚等，但壬基酚毒性較大，有壬基酚等，但壬基酚毒性較大，通過(guò)皮膚或長(zhǎng)期呼吸其蒸汽，將導(dǎo)致頭痛、視力模糊、通過(guò)皮膚或長(zhǎng)期呼吸其蒸汽，將導(dǎo)致頭痛、視力模糊

27、、耳鳴、呼吸困難、消化不良耳鳴、呼吸困難、消化不良(xio hu b lin)(xio hu b lin)等，等，所以要注意其使用安全。所以要注意其使用安全。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合9. 熱穩(wěn)定劑熱穩(wěn)定劑 (1) (1)熱穩(wěn)定劑的作用熱穩(wěn)定劑的作用 具有理想具有理想(lxing)(lxing)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的PVCPVC應(yīng)當(dāng)對(duì)熱穩(wěn)定，但通過(guò)自由基聚合得到的實(shí)際應(yīng)當(dāng)對(duì)熱穩(wěn)定，但通過(guò)自由基聚合得到的實(shí)際PVCPVC分子鏈分子鏈中存在支鏈、不飽和鍵、不穩(wěn)定氯等化學(xué)缺陷結(jié)構(gòu)，導(dǎo)中存在支鏈、不飽和鍵、不穩(wěn)定氯等化學(xué)缺陷結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致致PVCPVC熱穩(wěn)定性降低，容易分解變色。熱穩(wěn)定性

28、降低，容易分解變色。 (2)(2)熱穩(wěn)定劑的種類熱穩(wěn)定劑的種類 商品化的已達(dá)數(shù)百種，常用的商品化的已達(dá)數(shù)百種，常用的有堿式鉛鹽類、金屬皂類、有機(jī)錫類、稀土類和復(fù)合類有堿式鉛鹽類、金屬皂類、有機(jī)錫類、稀土類和復(fù)合類等。如聚合配方中添加有機(jī)錫（二月桂酸二丁基錫）等。如聚合配方中添加有機(jī)錫（二月桂酸二丁基錫）0.020.15%0.020.15%后，可提高樹(shù)脂的熱穩(wěn)定，后，可提高樹(shù)脂的熱穩(wěn)定，精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合進(jìn)而提高樹(shù)脂加工進(jìn)而提高樹(shù)脂加工(ji gng)(ji gng)制品的白度和光潔度。制品的白度和光潔度。491123491123/C HO C C HC HO

29、 C C HSn|O|O10. 抗魚眼抗魚眼(y yn)劑劑 (1)(1)魚眼魚眼 聚合反應(yīng)開(kāi)始后，由于聚合反應(yīng)開(kāi)始后，由于引發(fā)劑引發(fā)劑在氯乙烯液在氯乙烯液滴中滴中分布不均勻分布不均勻，含，含較多引發(fā)劑較多引發(fā)劑的粒子粒內(nèi)出現(xiàn)的粒子粒內(nèi)出現(xiàn)快速聚合快速聚合，生成生成玻璃球樹(shù)脂玻璃球樹(shù)脂，即加工時(shí)的魚眼。，即加工時(shí)的魚眼。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (2) (2)抗魚眼劑抗魚眼劑 可改善引發(fā)劑在可改善引發(fā)劑在VCMVCM單體單體(dn t)(dn t)中的中的分布，以防魚眼的生產(chǎn)。常用的抗魚眼劑有：丁醇、磷鉬分布，以防魚眼的生產(chǎn)。常用的抗魚眼劑有：丁醇、磷鉬酸、叔丁基

30、對(duì)苯二酚等。酸、叔丁基對(duì)苯二酚等。11. 消泡劑消泡劑 (1) (1)加入消泡劑的目的加入消泡劑的目的 出料時(shí)，需回收未反應(yīng)的單出料時(shí)，需回收未反應(yīng)的單體。此時(shí)由于降壓而引起體。此時(shí)由于降壓而引起(ynq)(ynq)體積急劇膨脹和料層內(nèi)體積急劇膨脹和料層內(nèi)液態(tài)單體的沸騰，使回收的單體夾帶許多泡沫樹(shù)脂，造液態(tài)單體的沸騰，使回收的單體夾帶許多泡沫樹(shù)脂，造成回收系統(tǒng)管道堵塞。因此，在聚合釜或出料槽開(kāi)啟回成回收系統(tǒng)管道堵塞。因此，在聚合釜或出料槽開(kāi)啟回收閥之前加入消泡劑。收閥之前加入消泡劑。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (2) (2)常用消泡劑常用消泡劑 消泡劑是一種與起泡劑

31、相反的消泡劑是一種與起泡劑相反的表面活性劑，它有助于泡膜內(nèi)大量液體的濃縮，使氣表面活性劑，它有助于泡膜內(nèi)大量液體的濃縮，使氣泡破裂。常用的有乳化泡破裂。常用的有乳化(rhu)(rhu)硅油、聚醚等。硅油、聚醚等。12. 終止劑終止劑 (1) (1)加入終止劑的目的加入終止劑的目的 當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到8085%8085%時(shí)，時(shí)，向單體轉(zhuǎn)移向單體轉(zhuǎn)移(zhuny)(zhuny)終止增加，易生成較多的支鏈終止增加，易生成較多的支鏈結(jié)構(gòu)，影響產(chǎn)品的性能。因此當(dāng)反應(yīng)接近終止時(shí)，結(jié)構(gòu)，影響產(chǎn)品的性能。因此當(dāng)反應(yīng)接近終止時(shí)，立即加入終止劑，消滅活性中心而終止。立即加入終止劑，消滅活性中心而終止。精品資

32、料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (2) (2)常用終止劑常用終止劑 雙酚雙酚A(2,2-A(2,2-二（二（4-4-羥苯基）丙烷羥苯基）丙烷 ) )等，等，用量為用量為0.02%0.02%，由于，由于(yuy)(yuy)不溶于水，使用時(shí)常配成酒精溶不溶于水，使用時(shí)常配成酒精溶液或堿溶液。液或堿溶液。13. 防粘釜?jiǎng)┓勒掣獎(jiǎng)?(1) (1)加入防粘釜?jiǎng)┑哪康募尤敕勒掣獎(jiǎng)┑哪康?在聚合過(guò)程中在聚合過(guò)程中PVCPVC會(huì)粘會(huì)粘結(jié)到聚合釜內(nèi)壁和釜內(nèi)構(gòu)件等表面，如不及時(shí)清除就結(jié)到聚合釜內(nèi)壁和釜內(nèi)構(gòu)件等表面，如不及時(shí)清除就會(huì)逐漸累積，并且不斷被填隙聚合而緊密會(huì)逐漸累積，并且不斷被填隙聚合而

33、緊密(jnm)(jnm)，經(jīng)，經(jīng)歷升溫聚合而輕度塑化形成粘釜物。歷升溫聚合而輕度塑化形成粘釜物。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (2) (2)粘釜物的危害粘釜物的危害 粘釜物一方面使傳熱系數(shù)減小，粘釜物一方面使傳熱系數(shù)減小，釜傳熱能力釜傳熱能力(nngl)(nngl)下降，不利于反應(yīng)熱的移走；另一方下降，不利于反應(yīng)熱的移走；另一方面部分粘釜物脫落摻雜在樹(shù)脂中，使樹(shù)脂的顆粒特性、熱面部分粘釜物脫落摻雜在樹(shù)脂中，使樹(shù)脂的顆粒特性、熱穩(wěn)定性和加工性能變差。穩(wěn)定性和加工性能變差。 (3) (3)常用常用(chn yn)(chn yn)的防粘釜?jiǎng)┑姆勒掣獎(jiǎng)?防粘釜添加劑防粘釜添加

34、劑( (主要是染料類、無(wú)機(jī)還原劑、亞硝酸鹽類等主要是染料類、無(wú)機(jī)還原劑、亞硝酸鹽類等) )，防粘釜，防粘釜涂布涂布( (主要有低分子類和高分子類主要有低分子類和高分子類) )。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 1. 1.氯乙烯為易燃易爆物品，在空氣中其爆炸氯乙烯為易燃易爆物品，在空氣中其爆炸范圍為范圍為4%21.7%4%21.7%（體積分?jǐn)?shù)）。（體積分?jǐn)?shù)）。 (1)(1)要加強(qiáng)設(shè)備管路的維護(hù)，嚴(yán)禁跑、冒、要加強(qiáng)設(shè)備管路的維護(hù)，嚴(yán)禁跑、冒、滴、漏。滴、漏。 (2)(2)要保持室內(nèi)要保持室內(nèi)(sh ni)(sh ni)通風(fēng)良好；通風(fēng)良好； (3)(3)在操作中，嚴(yán)禁鐵器相擊；

35、敲打時(shí)，可在操作中，嚴(yán)禁鐵器相擊；敲打時(shí)，可用銅棒；用銅棒； (4)(4)所有設(shè)備管線均需接地，以防靜電。所有設(shè)備管線均需接地，以防靜電。二、懸浮聚合的工業(yè)衛(wèi)生及安全二、懸浮聚合的工業(yè)衛(wèi)生及安全(nqun)(nqun)技術(shù)技術(shù)精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 2. 2.開(kāi)車時(shí)，嚴(yán)禁動(dòng)火；在特殊情況下，需要?jiǎng)踊痖_(kāi)車時(shí)，嚴(yán)禁動(dòng)火；在特殊情況下，需要?jiǎng)踊饡r(shí)，必須取樣分析，空氣中氯乙烯含量時(shí)，必須取樣分析，空氣中氯乙烯含量(hnling)(hnling)在在0.5%0.5%以下，并經(jīng)相關(guān)部門批準(zhǔn)，且備好防火器材和以下，并經(jīng)相關(guān)部門批準(zhǔn)，且備好防火器材和預(yù)案。預(yù)案。 3. 3.氯乙

36、烯有毒，進(jìn)入釜內(nèi)工作，一定氯乙烯有毒，進(jìn)入釜內(nèi)工作，一定(ydng)(ydng)要通過(guò)要通過(guò)空氣置換排盡釜內(nèi)氯乙烯，并分析氯乙烯含量在空氣置換排盡釜內(nèi)氯乙烯，并分析氯乙烯含量在0.5%0.5%以下，以下，氧氣含量在氧氣含量在18%18%以上，并且切斷攪拌電源，閥門加鎖，釜以上，并且切斷攪拌電源，閥門加鎖，釜上設(shè)專人監(jiān)護(hù)，戴上防毒面具。上設(shè)專人監(jiān)護(hù)，戴上防毒面具。 精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 4. 4.引發(fā)劑也是易燃易爆有毒品，要單獨(dú)存放，防引發(fā)劑也是易燃易爆有毒品，要單獨(dú)存放，防止受光受熱。與皮膚接觸后，應(yīng)立即洗凈，防止中毒。止受光受熱。與皮膚接觸后，應(yīng)立即洗凈，防

37、止中毒。 5.5.操作人員上崗必須操作人員上崗必須(bx)(bx)穿戴勞動(dòng)保護(hù)用品，穿戴勞動(dòng)保護(hù)用品，且嚴(yán)禁將火柴等易燃易爆品帶入崗位。且嚴(yán)禁將火柴等易燃易爆品帶入崗位。 6.6.檢查電機(jī)時(shí)，要用手背彈摸；推拉電閘時(shí)，要檢查電機(jī)時(shí)，要用手背彈摸；推拉電閘時(shí)，要使臉部側(cè)向，動(dòng)作要準(zhǔn)、要快，并戴好防護(hù)用具（如使臉部側(cè)向，動(dòng)作要準(zhǔn)、要快，并戴好防護(hù)用具（如橡膠手套等）。橡膠手套等）。 精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 7. 7.設(shè)備安全裝置要定期檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)處理，設(shè)備安全裝置要定期檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)處理，釜上各閥門、安全閥等拆裝后必須按規(guī)定試壓，確保釜上各閥門、安全閥等拆

38、裝后必須按規(guī)定試壓，確保嚴(yán)密不漏。嚴(yán)密不漏。 8.8.各種消防器材不得隨意挪動(dòng)或挪用，對(duì)現(xiàn)有的各種消防器材不得隨意挪動(dòng)或挪用，對(duì)現(xiàn)有的消防器材要懂得使用方法消防器材要懂得使用方法(fngf)(fngf)和性能。和性能。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 9. 9.發(fā)生各種事故發(fā)生各種事故(shg)(shg)時(shí)要及時(shí)處理、及時(shí)時(shí)要及時(shí)處理、及時(shí)查找原因和制定防范措施，并按規(guī)定程序上報(bào)上級(jí)查找原因和制定防范措施，并按規(guī)定程序上報(bào)上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及安全部門，不得隱瞞事故領(lǐng)導(dǎo)及安全部門，不得隱瞞事故(shg)(shg)，如果發(fā)，如果發(fā)生重大事故生重大事故(shg)(shg)還要保護(hù)好現(xiàn)場(chǎng)。

39、還要保護(hù)好現(xiàn)場(chǎng)。 10.10.非本崗位操作人員不能單獨(dú)操作，必須在非本崗位操作人員不能單獨(dú)操作，必須在師傅的指導(dǎo)或監(jiān)督下才能操作。師傅的指導(dǎo)或監(jiān)督下才能操作。 精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(一一)氯乙烯聚合反應(yīng)氯乙烯聚合反應(yīng)(j h fn yng)機(jī)理機(jī)理1. 反應(yīng)式反應(yīng)式 屬于屬于(shy)(shy)非均相、自由基型、加聚、連鎖反非均相、自由基型、加聚、連鎖反應(yīng)，反應(yīng)活性中心是自由基，反應(yīng)歷程分為鏈引發(fā)、應(yīng)，反應(yīng)活性中心是自由基，反應(yīng)歷程分為鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)、鏈轉(zhuǎn)移、鏈終止四個(gè)步驟。鏈增長(zhǎng)、鏈轉(zhuǎn)移、鏈終止四個(gè)步驟。22nCHCHClCHCHClQ n2. 反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)

40、機(jī)理“四步驟四步驟”三、氯乙烯懸浮聚合的原理三、氯乙烯懸浮聚合的原理精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(1)鏈引發(fā)鏈引發(fā)(yn f)（慢引（慢引發(fā)發(fā)(yn f)）精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合特點(diǎn)：特點(diǎn)：吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng) 活化能高活化能高(142.3kJ/mol)(142.3kJ/mol) 反應(yīng)速率反應(yīng)速率(sl)(sl)小小 是控制反應(yīng)的關(guān)鍵步驟是控制反應(yīng)的關(guān)鍵步驟精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(2)鏈增長(zhǎng)鏈增長(zhǎng)(zngzhng)（快（快增長(zhǎng)增長(zhǎng)(zngzhng)）精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合特點(diǎn)：

41、特點(diǎn)： 放熱反應(yīng)放熱反應(yīng) 活化能低活化能低(2133.5kJ/mol)(2133.5kJ/mol) 反應(yīng)速率極高反應(yīng)速率極高( (在在0.010.01秒到數(shù)秒內(nèi)就可以使秒到數(shù)秒內(nèi)就可以使聚合度數(shù)百甚至數(shù)千聚合度數(shù)百甚至數(shù)千) ) 聚合體系往往由單體和聚合物兩部分聚合體系往往由單體和聚合物兩部分(b (b fen)fen)組成，不存在中間產(chǎn)物組成，不存在中間產(chǎn)物精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合22|CHC HABCHC HABXX(3)鏈轉(zhuǎn)移鏈轉(zhuǎn)移(zhuny)（易轉(zhuǎn)（易轉(zhuǎn)移移(zhuny)）CHClCH2CHCH2ClCH2CClCH2CH2ClCHCHClCH3CHCl

42、當(dāng)轉(zhuǎn)化率為當(dāng)轉(zhuǎn)化率為7080%以下以下時(shí)，以向單體轉(zhuǎn)移為主，時(shí)，以向單體轉(zhuǎn)移為主，致使高分子鏈端帶雙鍵致使高分子鏈端帶雙鍵精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合此種鏈轉(zhuǎn)移在轉(zhuǎn)化率較高此種鏈轉(zhuǎn)移在轉(zhuǎn)化率較高時(shí)比較時(shí)比較(bjio)容易進(jìn)行，容易進(jìn)行，形成支鏈或交聯(lián)高聚物形成支鏈或交聯(lián)高聚物精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(4)鏈終止鏈終止(zhngzh)（速（速終止終止(zhngzh)）形成形成(xngchng)尾尾-尾相聯(lián)的尾相聯(lián)的聚氯乙烯聚氯乙烯精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合形成端基雙鍵形成端基雙鍵(shun jin)聚氯乙聚氯乙

43、烯烯小結(jié)小結(jié) 慢引發(fā)、快增長(zhǎng)、易轉(zhuǎn)移、速終止慢引發(fā)、快增長(zhǎng)、易轉(zhuǎn)移、速終止 聚合度和式量基本不隨時(shí)間變化聚合度和式量基本不隨時(shí)間變化 單體濃度不斷降低，產(chǎn)物濃度不斷增大單體濃度不斷降低，產(chǎn)物濃度不斷增大 延長(zhǎng)聚合時(shí)間的目的是提高單體轉(zhuǎn)化率延長(zhǎng)聚合時(shí)間的目的是提高單體轉(zhuǎn)化率精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(二二)聚氯乙烯聚氯乙烯(j l y x)成粒過(guò)程成粒過(guò)程 多年來(lái)，對(duì)多年來(lái)，對(duì)PVCPVC顆粒的多層次結(jié)構(gòu)顆粒的多層次結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)、成粒、成粒機(jī)理、影響顆粒結(jié)構(gòu)機(jī)理、影響顆粒結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)的因素等已有較深入的了的因素等已有較深入的了解。解。1

44、.PVC1.PVC顆粒多層次結(jié)構(gòu)顆粒多層次結(jié)構(gòu) 根據(jù)肉眼、顯微鏡、電鏡所能辨認(rèn)的程度，根據(jù)肉眼、顯微鏡、電鏡所能辨認(rèn)的程度，PVCPVC顆顆粒結(jié)構(gòu)大致可分為粒結(jié)構(gòu)大致可分為三個(gè)層次三個(gè)層次： (1)(1)宏觀級(jí)宏觀級(jí)：肉眼可見(jiàn)，：肉眼可見(jiàn)，10um10um以上，包括顆粒和亞以上，包括顆粒和亞顆粒。顆粒。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (2) (2)微觀微觀(wigun)(wigun)級(jí)：顯微鏡可見(jiàn)，級(jí)：顯微鏡可見(jiàn)，0.110um0.110um，包括，包括聚結(jié)體和初級(jí)粒子。聚結(jié)體和初級(jí)粒子。 (3) (3)亞微觀級(jí)：電鏡可辨，亞微觀級(jí)：電鏡可辨，0.1um0.1um以下，

45、包括初級(jí)以下，包括初級(jí)粒子粒子(lz)(lz)核和原始微粒。核和原始微粒。2.2.懸浮懸浮PVCPVC成粒過(guò)程成粒過(guò)程 PVC PVC并不溶于并不溶于VCMVCM中，聚氯乙烯聚合具有中，聚氯乙烯聚合具有沉淀聚合沉淀聚合的特征，的特征，在在單體液滴內(nèi)單體液滴內(nèi)形成亞微觀和微觀層次的各種粒子；在形成亞微觀和微觀層次的各種粒子；在單體單體液滴或顆粒間液滴或顆粒間聚并，形成宏觀層次的結(jié)構(gòu)。聚并，形成宏觀層次的結(jié)構(gòu)。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(1)(1)單個(gè)液滴內(nèi)亞微觀單個(gè)液滴內(nèi)亞微觀(wigun)(wigun)和微觀和微觀(wigun)(wigun)層次層次的成粒過(guò)程的成粒

46、過(guò)程 當(dāng)當(dāng)PVCPVC鏈自由基長(zhǎng)到一定的程度鏈自由基長(zhǎng)到一定的程度( (如聚合度約如聚合度約1030%)1030%)時(shí)，約時(shí)，約5050個(gè)鏈自由基線團(tuán)纏繞聚結(jié)在一起，沉淀出來(lái)，個(gè)鏈自由基線團(tuán)纏繞聚結(jié)在一起，沉淀出來(lái)，形成形成(xngchng)(xngchng)原始微粒，大小約原始微粒，大小約0.010.02um0.010.02um，此時(shí)，此時(shí)轉(zhuǎn)化率在轉(zhuǎn)化率在0.1%0.1%以下。以下。 接著，許多接著，許多( (10001000個(gè)個(gè)) )原始微粒做第二次聚結(jié)，形成原始微粒做第二次聚結(jié)，形成0.10.10.2um0.2um的初級(jí)粒子核，此時(shí)轉(zhuǎn)化率在的初級(jí)粒子核，此時(shí)轉(zhuǎn)化率在2%2%以下。以下。精

47、品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 上述原始微粒和初級(jí)粒子核等亞微觀層次結(jié)構(gòu)形上述原始微粒和初級(jí)粒子核等亞微觀層次結(jié)構(gòu)形成后，就進(jìn)入微觀層次成粒階段：即開(kāi)始成后，就進(jìn)入微觀層次成粒階段：即開(kāi)始(kish)(kish)成成長(zhǎng)，出現(xiàn)相分離，體系變渾濁，界面處活性高，吸附長(zhǎng)，出現(xiàn)相分離，體系變渾濁，界面處活性高，吸附和捕捉來(lái)自單體相的自由基而增長(zhǎng)、終止，慢慢長(zhǎng)大；和捕捉來(lái)自單體相的自由基而增長(zhǎng)、終止，慢慢長(zhǎng)大；當(dāng)轉(zhuǎn)化率為當(dāng)轉(zhuǎn)化率為310%310%，長(zhǎng)大到，長(zhǎng)大到0.60.8um0.60.8um時(shí)，進(jìn)一步聚結(jié)時(shí)，進(jìn)一步聚結(jié)成成12um12um的聚結(jié)體；到轉(zhuǎn)化率約為的聚結(jié)體；到轉(zhuǎn)化率約

48、為8590%8590%，初級(jí)粒子可，初級(jí)粒子可長(zhǎng)大到長(zhǎng)大到0.51.5um0.51.5um，而初級(jí)粒子聚結(jié)體可長(zhǎng)大到，而初級(jí)粒子聚結(jié)體可長(zhǎng)大到210um210um，聚合結(jié)束。聚合結(jié)束。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(2)(2)液滴間宏觀層次液滴間宏觀層次(cngc)(cngc)的成粒過(guò)程的成粒過(guò)程 即即VCMVCM液滴在攪拌和分散劑的作用下相互聚并的成粒過(guò)程。液滴在攪拌和分散劑的作用下相互聚并的成粒過(guò)程。 首先首先(shuxin)(shuxin)，單體液滴保護(hù)良好，則難聚并，在整，單體液滴保護(hù)良好，則難聚并，在整個(gè)聚

49、合過(guò)程中，多以獨(dú)立液滴存在進(jìn)行聚合，最后形成小孔、個(gè)聚合過(guò)程中，多以獨(dú)立液滴存在進(jìn)行聚合，最后形成小孔、致密的球形亞顆粒，即為緊密型樹(shù)脂。致密的球形亞顆粒，即為緊密型樹(shù)脂。 若保護(hù)能力中等，聚合過(guò)程中液滴有適當(dāng)?shù)木鄄ⅲ蓙喨舯Ｗo(hù)能力中等，聚合過(guò)程中液滴有適當(dāng)?shù)木鄄?，由亞顆粒聚并成粒度中等、空隙度高疏松型樹(shù)脂顆粒聚并成粒度中等、空隙度高疏松型樹(shù)脂精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 若保護(hù)能力差，則在低轉(zhuǎn)化率階段若保護(hù)能力差，則在低轉(zhuǎn)化率階段(jidun)(jidun)，就聚結(jié)在，就聚結(jié)在一起，不成顆粒，造成滿釜結(jié)塊。一起，不成顆粒，造成滿釜結(jié)塊。 可見(jiàn)，從原始的可見(jiàn)，從原始的

50、VCMVCM液滴，到最終的液滴，到最終的PVCPVC顆粒，經(jīng)過(guò)液滴顆粒，經(jīng)過(guò)液滴內(nèi)微觀和亞微觀層次及宏觀層次的成粒過(guò)程，此兩個(gè)過(guò)程相內(nèi)微觀和亞微觀層次及宏觀層次的成粒過(guò)程，此兩個(gè)過(guò)程相互聯(lián)系互聯(lián)系(linx)(linx)，綜合結(jié)果將反映到樹(shù)脂的疏松程度或空隙，綜合結(jié)果將反映到樹(shù)脂的疏松程度或空隙度上。度上。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 聚合聚合(jh)溫度每升高溫度每升高10，聚合，聚合(jh)速度約增速度約增加加3倍倍 。 四、氯乙烯懸浮四、氯乙烯懸浮(xunf)(xunf)聚合條件的聚合條件的選擇選擇(一一)聚

51、合溫度的選擇聚合溫度的選擇（聚合釜溫度波動(dòng)（聚合釜溫度波動(dòng)0.3）聚合溫度聚合溫度/反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間/h轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率/%聚合度聚合度303873.75976401281.7239050689.97990 1.溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 聚合聚合(jh)(jh)溫度波動(dòng)溫度波動(dòng)22，平均聚合，平均聚合(jh)(jh)度相度相差差336336，分子量相差，分子量相差2100021000左右。左右。 2.溫度溫度(wnd)對(duì)聚合度的影對(duì)聚合度的影響響 原因原因 由于由于溫度升高溫度升高，引發(fā)劑的，引發(fā)劑的引發(fā)速度加快，引發(fā)速度加快

52、，活性中心活性中心大大大大增加增加，因而使聚合物分子量縮小，黏，因而使聚合物分子量縮小，黏度下降。度下降。 所以所以 必須必須嚴(yán)格控制聚合反應(yīng)溫度嚴(yán)格控制聚合反應(yīng)溫度，以求得，以求得分子分子量分布均勻的產(chǎn)品量分布均勻的產(chǎn)品。 精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 pH pH值升高，引發(fā)劑分解速度加快，對(duì)縮短值升高，引發(fā)劑分解速度加快，對(duì)縮短(sudun)(sudun)反應(yīng)時(shí)間有好處。反應(yīng)時(shí)間有好處。(二二)聚合體系聚合體系(tx)pH值的選擇值的選擇 pHpH8.58.5時(shí)，如果用時(shí)，如果用PVAPVA做分散劑，做分散劑，PVAPVA中的酯中的酯基可繼續(xù)醇解，使基可繼續(xù)醇解，

53、使醇解度增加醇解度增加，從而，從而使使VCMVCM液滴發(fā)生液滴發(fā)生兼并，粒子變粗或結(jié)塊兼并，粒子變粗或結(jié)塊。 pH值過(guò)低值過(guò)低，影響，影響分散劑的分散和穩(wěn)定分散劑的分散和穩(wěn)定能力，能力，用用PVA做分散劑時(shí)，做分散劑時(shí)，黏釜加劇黏釜加劇。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 攪拌目的攪拌目的 主要目的是使主要目的是使VCMVCM單體均勻的分散成微單體均勻的分散成微小的液珠懸浮于水中，并得到預(yù)期大小和形狀的小的液珠懸浮于水中，并得到預(yù)期大小和形狀的PVCPVC樹(shù)樹(shù)脂粉；其二是使釜內(nèi)物料在縱向、橫向脂粉；其二是使釜內(nèi)物料在縱向、橫向(hn xin)(hn xin)均勻流動(dòng)和混合，

54、有效的除去聚合熱，使釜內(nèi)溫度均一。均勻流動(dòng)和混合，有效的除去聚合熱，使釜內(nèi)溫度均一。(三三)攪拌攪拌(jiobn)體系的體系的選擇選擇 精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 單位體積功率單位體積功率P/V P/V 表征體系的湍流程度以及液表征體系的湍流程度以及液體受剪切力的大小體受剪切力的大小(dxio)(dxio)，一般選擇，一般選擇P/VP/V在在1 11.5kW/m31.5kW/m3。 循環(huán)循環(huán)(xnhun)(xnhun)次數(shù)次數(shù)N N 表征體系中液體在釜內(nèi)表征體系中液體在釜內(nèi)的循環(huán)的循環(huán)(xnhun)(xnhun)速度，以及傳熱和混合的均勻程速度，以及傳熱和混合的均勻

55、程度，一般選擇度，一般選擇N N在在6 68 8次次/ /分。分。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 循環(huán)循環(huán)(xnhun)(xnhun)特點(diǎn)特點(diǎn)Np/Nqd Np/Nqd 是功率準(zhǔn)數(shù)是功率準(zhǔn)數(shù)NpNp與排與排出流量出流量NqdNqd的比值，表示攪拌功率消耗與剪切作用和的比值，表示攪拌功率消耗與剪切作用和循環(huán)循環(huán)(xnhun)(xnhun)作用的比值，一般作用的比值，一般Np/NqdNp/Nqd大于大于3 3說(shuō)明該說(shuō)明該攪拌的剪切力作用大；當(dāng)攪拌的剪切力作用大；當(dāng)Np/Nqd=1Np/Nqd=12 2時(shí)說(shuō)明該攪拌時(shí)說(shuō)明該攪拌的循環(huán)的循環(huán)(xnhun)(xnhun)作用大。作

56、用大。 攪拌能量分布攪拌能量分布 攪拌對(duì)聚合釜部分的能量分布不攪拌對(duì)聚合釜部分的能量分布不均勻。對(duì)無(wú)擋板者，在攪拌軸中心均勻。對(duì)無(wú)擋板者，在攪拌軸中心0.7 D0.7 D液柱范圍內(nèi)存液柱范圍內(nèi)存在所謂在所謂“固體回轉(zhuǎn)部固體回轉(zhuǎn)部”的死角。對(duì)于長(zhǎng)徑比較大的瘦的死角。對(duì)于長(zhǎng)徑比較大的瘦長(zhǎng)釜，必須考慮到攪拌槳葉長(zhǎng)釜，必須考慮到攪拌槳葉(jin y)(jin y)的作用高度。的作用高度。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(一一)聚合聚合(jh)釜釜 聚合過(guò)程的特點(diǎn)聚合過(guò)程的特點(diǎn) 聚合釜是實(shí)現(xiàn)聚合反應(yīng)的核心設(shè)備。聚合釜是實(shí)現(xiàn)聚合反應(yīng)的核心設(shè)備。氯乙烯懸浮聚合屬于非均相沉淀聚合，是強(qiáng)放

57、熱反應(yīng)；隨氯乙烯懸浮聚合屬于非均相沉淀聚合，是強(qiáng)放熱反應(yīng)；隨著聚合的進(jìn)行，體系由液著聚合的進(jìn)行，體系由液液相轉(zhuǎn)變?yōu)橐阂合噢D(zhuǎn)變?yōu)橐汗滔?，物性也固相，物性也發(fā)生較大的變化；并且加工成型對(duì)樹(shù)脂的顆粒形態(tài)和粒徑發(fā)生較大的變化；并且加工成型對(duì)樹(shù)脂的顆粒形態(tài)和粒徑及分布也都有特定要求。所有這些都要求聚合釜符合及分布也都有特定要求。所有這些都要求聚合釜符合(fh)(fh)下列條件：下列條件：五、氯乙烯懸浮聚合設(shè)備的識(shí)別五、氯乙烯懸浮聚合設(shè)備的識(shí)別精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 對(duì)聚合釜的基本要求對(duì)聚合釜的基本要求 聚合要求外還應(yīng)留有聚合要求外還應(yīng)留有一定的裕量。其次，聚合釜應(yīng)以滿足聚

58、合工藝為一定的裕量。其次，聚合釜應(yīng)以滿足聚合工藝為基礎(chǔ)基礎(chǔ)(jch)(jch)，傳熱部件高效，聚合過(guò)程穩(wěn)定；攪，傳熱部件高效，聚合過(guò)程穩(wěn)定；攪拌裝置合理，樹(shù)脂質(zhì)量保證；表面鏡面拋光，清拌裝置合理，樹(shù)脂質(zhì)量保證；表面鏡面拋光，清釜涂布方便。釜涂布方便。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合1.常用常用(chn yn)的聚合釜的聚合釜(1)基本基本(jbn)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)1人孔；人孔；2沖洗、噴涂裝沖洗、噴涂裝置；置；3夾套；夾套；4內(nèi)冷擋板；內(nèi)冷擋板；5攪拌軸；攪拌軸；6攪拌葉；攪拌葉；7引發(fā)劑、分散劑入料閥；引發(fā)劑、分散劑入料閥；8出料閥；出料閥；9機(jī)械密封；機(jī)械密封；10減速機(jī)；減

59、速機(jī)；11馬達(dá)馬達(dá)精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(2)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(jigu)型型式式精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(3)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(jigu)尺尺寸寸精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(4)主要主要(zhyo)規(guī)規(guī)格格精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(5)不同型式不同型式(xn sh)的聚的聚合釜合釜 33m3() 33m3()型聚合型聚合(jh)(jh)釜釜電機(jī)功率電機(jī)功率 55kW 夾套傳熱面積夾套傳熱面積 52.5m2攪拌轉(zhuǎn)速攪拌轉(zhuǎn)速 134.5rmin 內(nèi)冷管傳熱面積內(nèi)冷管傳熱面積 15m2設(shè)備總?cè)莘e

60、設(shè)備總?cè)莘e 33.2m3釜內(nèi)安裝有釜內(nèi)安裝有8根根4英寸內(nèi)冷管和英寸內(nèi)冷管和56層層平板斜槳式或推進(jìn)式攪拌槳葉。平板斜槳式或推進(jìn)式攪拌槳葉。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 釜內(nèi)安裝有釜內(nèi)安裝有8 8根根44英寸內(nèi)冷管和英寸內(nèi)冷管和5 56 6層平板斜槳式層平板斜槳式或推進(jìn)式攪拌或推進(jìn)式攪拌(jiob(jiob n)n)槳葉，但實(shí)際攪拌槳葉，但實(shí)際攪拌(jiob(jiob n)n)效效果不理想，屬于循環(huán)作用大而剪切作用小的攪拌果不理想，屬于循環(huán)作用大而剪切作用小的攪拌(jiob(jiob n)n)體系，實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)電流只有體系，實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)電流只有30A30A以下。其底軸瓦以下。