聚氯乙烯(PVC)合成工艺课程设计

2010级高分子材料课程设计

题目：聚氯乙烯合成工艺

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二零一四 年 六 月

目录

2.聚氯乙烯合成方法 ....................................................................................................................... 6

2.1悬浮聚合 ............................................................................................................................ 7

2.2本体聚合 .................................................................................................................... 7

2.3 乳液聚合 ................................................................................................................... 7

2.4溶液聚合 ............................................................................................................. 8

3.原料 ............................................................................................................................................... 8

3.1乙炔： ................................................................................................................................. 8

3.2氯化氢： ..................................................................................................................... 8

3.3 氯乙烯： ............................................................................................................ 9

4.物料的储存和输送方法................................................................................................................ 9

4.1乙炔 ..................................................................................................................................... 9

4.2氯化氢(HCl) ............................................................................................................... 9

4.3氯乙烯(VCM) ................................................................................................... 10

5.有关设计参数 ............................................................................................................................. 10

6.物料衡算 ..................................................................................................................................... 10

6.1聚合釜物料衡算 ............................................................................................................... 11

7.关键设备的选型 ......................................................................................................................... 13

7.1聚合釜的选型 ................................................................................................................... 13

8.其他设备的选型 ......................................................................................................................... 13

9.材料性能测试 ............................................................................................................................. 14

参考文献......................................................................................................................................... 14 附各设备示例图

1.绪论

聚氯乙烯(PVC)

1.1. 聚氯乙烯工业的发展概况[1]

20世纪的30年代50年代是塑料工业迅速发展的时期。在此期间有许多合

成塑料如聚氯乙烯、聚苯乙烯等形成工业化。

自1835年法国化学家V.Regnault首先发现了氯乙烯，于1838年他又观察到聚合体，这就是最早的聚氯乙烯。1872年包曼(Baumann)报导了氯乙烯的制备，并观察到在强烈阳光照射后，氯乙烯逐渐变成一种无定形的白色固体物。经历数十年直到1910年德国与美国研究了氯乙烯在紫外线和过氧化物存在下的聚合反应。1910年，Ostromislensky在进行氯乙烯研究时，也获得氯乙烯聚合物，称之为Cauprene chloride。1920年，德国研究聚氯乙烯已相当活跃，这时美国联碳化学公司与杜邦公司对氯乙烯聚合物的制备发表了专利。这标志着氯乙烯及其聚合物的制造已进入实用技术阶段。1920年，在美国的柏寨森 (BURGHAUSAN)的瓦克(WACKER)公司制取聚醋酸乙烯，用它与氯乙烯共聚制得一种新材料。该材料易加工，且不再发生分解因它具有内增塑性，可用作涂料和硬模塑制品，开辟了以内增塑的办法解决了聚氯乙烯的加工。另一方面也为聚氯乙烯从共聚改性作出了开拓性的工作。对聚氯乙烯发展起到积极的推动作用。又于1932年发现聚氯乙烯的低分子增塑剂。英国帝国化学公司于1937年采用高沸点液体如磷酸酯类增塑聚氯乙烯，得到了类似橡胶的物质，从而第一次打破了传统的橡胶市场，成为橡胶材料的代用品。

德国法本公司于1932年采取乳液聚合法生产聚氯乙烯，定名为“伊奇利特”(Igelit)，以后于1933年美国碳化物和碳化学公司系统的“贝克菜特”(BAKBLITE)公司等用溶液聚合法建立了小型工厂，商品定名为“维尼”利特(ViNYILITE)。

聚氯乙烯自工业化问世至今，六十多年来仍处不衰之势。占目前塑料消费总量的29%以上。到上世纪末，聚氯乙烯树脂大约以3%的速度增长。这首先是由于新技术不断采用，产品性能亦不断地得到改进，品种及牌号的增加，促进用途及市场的拓宽。其次是制造原料来源广、制造工艺简单。产品质量好。在耐燃性、透明性及耐化学药品性能方面均较其它塑料优异。又它是氯碱行业耗“氯”的大户，对氯碱平衡起着举足轻重的作用。从目前世界主要聚氯乙烯生产国来说：一般耗用量占其总量的20～30%。特别是60年代以来，由于石油化工的发展，为聚氯乙烯工业提供廉价的乙烯资源，引起了人们极大的注意，因而促使氯乙烯合成原料路线的转换和新制法以及聚合技术不断地更新，使聚氯乙烯工业获得迅猛的发展。

从上述期间可看出聚氯乙烯树脂在主要生产国的产量与消费量均有近2%的

增长率，而在其余国家和地区均略高于3%。

1.2 聚氯乙烯工业在国民经济中的作用

合成树脂是塑料工业的基本原料，在一定条件下塑制成一定形状的材料，在常温下它的形状不变，是材料工业的重要组成部分。

作为热塑性塑料的原料之一的聚氯乙烯树脂，在世界各国合成树脂的生产、品种及消费上均处领先地位。我国也是如此，聚氯乙烯塑料制品居于各树脂及加工制品之主。这主要由于以下原因：

（1） 聚氯乙烯材料制品性能优良。有独特的使用功能。

（2） 基础原料资源广，为聚氯乙烯树脂生产发展奠定了物质基础。

（3） 以聚氯乙烯制取的合成材料可代替钢铁和木材使用，而且节能显著，

每生产１立方米。通用塑料，其能耗为148.6千焦，而生 …… 此处隐藏：11017字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……