【正文】 畫出了整個工藝的流程圖。 acetylene。 85 175? ℃ 呈粘彈態(tài)。 100℃以上時開始分解， 180℃ 以上時快速分解。較耐老化，但在光照和氧的作用下會緩慢分解，釋放鹽酸、形成羰基、共軛鍵而變 色。此外，綜合機(jī)械性能、制品透明性、電絕緣性、隔熱、消聲、消震性好。但 PVC 極易改性，通過化學(xué)、物理方法可大大改善其性能。也可以通過剪裁，熱合加工包裝袋、雨衣、桌布、窗簾、充氣玩具等。也可以先將 PVC 與助劑壓延成薄膜，再與襯底壓合而成。也可用擠出機(jī)基礎(chǔ)成低發(fā)泡硬 PVC 板材和異型材，可替代木材試用，是一種新型的建筑才材料。將壓延好的薄片重疊熱壓，可制成各種厚度的硬質(zhì)板材。在三四十年代開始實際應(yīng)用以來，其產(chǎn)量一直穩(wěn)居塑料工業(yè)之首，后來由于聚氯乙烯發(fā)展速度更快， 1996 年才退居第二位。盡管如此聚氯乙烯在其綜合性能、品種的多樣性、用途的廣泛性、性能價格比及資源利用和對生態(tài)環(huán)境的影像方面，優(yōu)于任何一種塑料。由于容易改性和提高性能， PVC已由通用性材料打入工程材料、功能材料和強(qiáng)性材料，為 PVC 工業(yè)注入了新的活力。中國在 80 年代末也對華東地區(qū)做過調(diào)聚氯乙烯畢業(yè)論文 6 查每萬噸氯堿可創(chuàng)造 57 億元工業(yè)產(chǎn)值，每億元產(chǎn)值直接影響到下游產(chǎn)業(yè)的1520億元產(chǎn)值?？赏ㄟ^模壓、層合、注塑、擠塑、壓延、吹塑中空等方式進(jìn)行加工，而且具有較好的機(jī)械性能、耐化學(xué)腐蝕性和難燃性等特點(diǎn)，以其低廉的價格和非常突出的性能而廣泛地用于生產(chǎn)板材、門窗、管道和閥門等硬制品，也用于生產(chǎn)人造革、薄膜、電線電纜等軟制品。 2021 年前后，計劃新建和擴(kuò)建 PVC 能力至少為 88 萬噸 /年，估計此期間大量沒有競爭能力的電石法小廠將閑置，所以總產(chǎn)能有可能達(dá) 220 萬噸 /年水平，其中乙烯法將達(dá) 萬噸 /年，從目前占31%上升到 61%。 PVC 由氯乙烯 (VCM)聚合而成，工業(yè)生產(chǎn)一般采用 4 種聚合方式：懸浮聚合、本體聚合、乳液聚合 (禽微懸浮聚合 )、溶液聚合。 現(xiàn)在，國內(nèi)引進(jìn) PVC 生產(chǎn)技術(shù) 及設(shè)備的項目有二十項左右，其中生產(chǎn)能力最大的兩套設(shè)備是上海氯堿股份有限公司和齊魯石化總公司的年產(chǎn) 20 萬噸懸浮法 PVC 樹脂裝置 ， 采用日本信越公司技術(shù) 。預(yù)計今后幾年我國 PVC 樹脂的需求量將以年均約 ％的速度增長，到 2021 年總消費(fèi)量將達(dá)到約 1250 萬噸，其中硬制品的年均增長速度將達(dá)到約 ％，而 在硬制品中異型材和管材的發(fā)展速度增長最快，年均增長率將達(dá)到約％。我們要發(fā)揮全行業(yè)的力量 ,克服前進(jìn)過程中的各種困難 ,一定能夠在較短的時間內(nèi)趕上世界聚氯乙烯工業(yè)的先 進(jìn)水平。 碳化鈣法又名電石法，是最古老且迄今仍在工業(yè)上普遍應(yīng)用的乙炔生產(chǎn)方法。但生產(chǎn)電石能耗太高，發(fā)展受到限制。從乙炔與低碳烷烴的生成自由焓與溫度的關(guān)系曲線可見在高溫 （ 930~1230℃ ） 下始能從烴類制得乙炔；其次，從反應(yīng) CaC2 + 2H2O → Ca (OH)2+ C2H2－ 377kJ 可見生成乙炔需要大量熱能；另外 ,從熱力學(xué)觀點(diǎn)看 ,所有不飽和烴中乙炔在高溫下最容易分解成碳和氫。目前，工業(yè)生產(chǎn)使用的方法主要是電弧法和部分氧化法 。目前世界上用于制造聚氯乙烯樹脂的乙烯 單體量約占氯乙烯總產(chǎn)量的 96%，氯乙烯的聚合物廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑以及人們的日常生活。 反應(yīng)溫度過高，副反應(yīng)增加，同時由于溫度過高會破壞催化劑的活性結(jié)晶表面，使氯化汞升 華加劇。常壓下轉(zhuǎn)化率已相當(dāng)高，因此，工業(yè)上采用常壓操作，絕對壓力為 ，用來流程阻力。根據(jù)實踐空速一般取 3060h1。另一方面，氯化氫較乙炔價格低廉，并且過量部分可以很容易地用水洗或堿洗除掉。作為活性組分的氯化汞含量越高，乙炔的轉(zhuǎn)化率越高。 工藝流程圖 圖 11 氯乙烯合成工藝流程 1— 混合器； 2— 轉(zhuǎn)化器； 3— 水洗塔； 4— 堿洗塔； 5— 堿液槽； 6— 氣柜； 7— 預(yù)冷器； 8— 冷凝器； 9— 尾氣冷凝器； 10— 粗餾塔； 11— 精餾塔； 12— 成品冷凝器； 13— 氯乙烯貯槽； 14— 受槽； 15— 蒸出釜 工藝流程概述： ① 原料氣混合，干燥乙炔來自乙炔工段，通過砂封與來自氯化氫工段的干燥氯化氫在混合器中混合。以后經(jīng)全凝器將部分氯乙烯及 ，進(jìn)入精餾塔，塔頂分出乙炔與氯乙烯氣體與全凝器中未冷凝的氣體一起進(jìn)入尾氣冷凝器不凝氣體排空，凝液回入粗餾塔上部。 本設(shè)計懸浮法聚氯乙烯聚合方法。疏松型聚氯乙烯樹脂粒子表面粗糙，疏松、多孔的不規(guī)則結(jié)構(gòu)。使用低溫聚合時 (如 42~45℃ ),可生 產(chǎn)高分子質(zhì)量的聚氯乙烯樹脂 ；使 用高溫聚合時 (一般在62~71℃ )可生產(chǎn)出低分子質(zhì)量 (或超低分子質(zhì)量 )的聚氯乙烯樹脂。 影響聚合及產(chǎn)品質(zhì)量的因素 ① 攪拌：在懸浮聚合過程 中 ,攪拌對 聚氯乙烯樹脂顆粒形態(tài)的影響主要表現(xiàn)在影響PVC 樹脂的粒徑及分布、孔隙率 等 ,但攪拌的作用與分散劑的性質(zhì)互相影響 、 互相補(bǔ)充。 ② 分散劑：在攪拌特性固定的條 件下 ,分 散劑種類、性質(zhì)和用量則成為控制樹脂顆粒性的關(guān)鍵因素。其中 一分散劑以降低界面張力、提高散能力 為主 ,另 一則保證有足夠的保能力。聚合溫度對聚氯乙烯樹脂顆粒形態(tài)的影響主要表現(xiàn)在溫度對 PVC 樹脂的孔隙率有影響。該工藝流程（見圖 1）主要由五部分組成： ⑴ 吸附器：采用了環(huán)式吸附器的組合結(jié) 構(gòu)，吸附劑采用活性炭纖維； ⑵ 脫吸回收系統(tǒng)：包括冷凝器及吸附槽等； ⑶ 內(nèi)循環(huán)吸附降溫系統(tǒng)； ⑷ 微壓回送系統(tǒng)； ⑸ 自動控制系統(tǒng)。由于氯乙烯不溶于水，冷凝水可以直接排放。 聚氯乙烯畢業(yè)論文 13 圖 1 三廢一覽表 名稱 來 源 主要成分 處理方法 廢水 離心母液 沖釜水 汽提冷凝液 水 微量－ CN 水 微量 PVC 水 排 放 回收利用 排 放 廢氣 汽提尾氣 送料尾氣 VC、微量水、空氣、 微量Ｐ ＶＣ 回收利用 排 放 廢渣 塑化片 掃地料 其 他 PVC PVC PVC 回收利用 回收利用 回收利用 聚氯乙烯畢業(yè)論文 14 3 總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計使我對 PVC 生產(chǎn)氯乙烯工藝有了進(jìn)一步的了解，聚氯乙烯與我們的生活息息相關(guān)，現(xiàn)代人的生活處處填滿了聚氯乙烯的影子， 包裝袋、雨衣、桌布、窗簾、充氣玩具等 隨處可見，聚氯乙烯 已經(jīng)成人們生活的一部分。第二步氯乙烯單體的合成：乙炔和氯化氫在氯化汞的催化作用下合成氯乙烯單體，反應(yīng)原理： 主反應(yīng)： 2CH CH H Cl CH CHCl? ? ? ? 副反應(yīng)： 23CH CH H O CH CH O? ? ? ? 第三步 氯乙烯聚合成聚氯乙烯， 本設(shè)計懸浮法聚氯乙烯聚合方法， 懸浮法聚氯乙烯是目前產(chǎn)量最大的一個品種 ， 采用懸浮法 PVC 生產(chǎn)技術(shù)易于調(diào)節(jié)品種，生產(chǎn)過程易于控制，設(shè)備和運(yùn)行費(fèi)用低，易于大規(guī)模組織生產(chǎn) 而得到廣泛的應(yīng)用，成為諸多生產(chǎn)工藝中最主要的生產(chǎn)方法。 回首三年，取得 了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。 在我十幾年的求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。 最后，我要特別感謝賀老師，在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵 ,使我能夠順利完成畢業(yè)設(shè)計，在此表示衷心的感激。自1936 年工業(yè)化以后 ,其年產(chǎn)量日益增加 ,同時在日常生活中的應(yīng)用也日益廣泛。另外 ,其分子中的 CCl 鍵在受熱時 ,特別是在成型加工時 ,容易脫去 HCl分子 ,在大分子鏈中引入不飽和鍵 ,這就大大影響了樹脂的耐老化性能。本文簡單介紹近年來 PVC 樹脂的共混改性研究進(jìn)展。 PVC 樹脂共混合金的制備通常采用熔體混合法。下面就橡膠、彈性體、熱塑性樹脂以及無機(jī)剛性粒子與 PVC 形成的共混體系的研究進(jìn)展情況分別加以討論。目前報道的橡膠改性 PVC 體系有 PVC/NBR 體系、 PVC/EPDM 體系等。這說明了 PVC 與 NBR 兩相之間具有較好的相容性。通過對兩種共混體系缺口沖擊試驗對比 ,PVC/NBR29 體系的沖擊性能明顯優(yōu)于 PVC/NBR40 共混體系。 HPVC 的共混改性國內(nèi)外都有報道。鄭昌仁等 [4] 在共混體系中加入第三組分硫醇類化合物作為增容劑來提高兩相之間的相容性 ,在共混過程中 ,硫醇類化合物一端與 PVC 反應(yīng)形成接枝物質(zhì) ,另一端則與 EPDM 纏繞在一起 ,其作用 恰如在聚合物基復(fù)合材料中所用的偶聯(lián)劑。在 PVC/彈性體共混體系中 ,彈性體呈微粒狀分散在基體樹脂中 ,在界面處兩相間形成具有一定強(qiáng)度的界面層。在高聚物分子鏈上 ,苯乙烯為剛性鏈段 ,聚丁二烯或丁苯橡膠為柔性鏈段 ,二者的協(xié)同效應(yīng)賦予 MBS 分子很好的柔韌性。利用 SEM 觀察發(fā)現(xiàn) ,在該體系中 ,MBS 相中的 MS 鏈段與 PVC 相形成相容性很好的“連續(xù)相” ,而橡膠鏈段則分散在連續(xù)相中形成微觀上的“分散相”。陳茂松等 [6] 利用付立葉 紅外光譜對 PVC/MBS 共混體系進(jìn)行了分析研究 ,發(fā)現(xiàn)該體系的分子間存在著氫鍵。其結(jié)構(gòu)與 MBS 一樣存在著剛性鏈段和柔性橡膠鏈段。利用 SEM 分析觀察發(fā)現(xiàn) ,兩相間界面模糊 ,存在著厚的界面層。 ACR 抗沖擊改性劑屬于 核殼結(jié)構(gòu)共聚物。制備 ACR 彈性粒子是利用丙烯酸丁酯單體在引發(fā)劑及交聯(lián)劑的作用下首先獲得具有輕度交聯(lián)的 PBA 膠核 ,然后再與甲基丙烯酸甲酯單體進(jìn)行接枝聚合 ,在膠核表面得到一層 PMMA 接枝物 ,形成具有核殼結(jié)構(gòu)的彈 性粒子。改性后的體系與 PVC 基體樹脂相比 ,沖擊強(qiáng)度提高了 13 倍 ,體系的加工流動性能也有很大的改善[8] 。 PVC/PBSM 共混體系 PBSM 是丙烯酸丁酯 (BA) 、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯的三元共聚物。在共混過程中這些因素的相互協(xié)同作用共同決定了共混體系的綜合力學(xué)性能。 PVC/LLDPE 共混體系線性低密度聚乙烯 (LLDPE) 是一種韌性很好的 高分子聚 物。其原因是增容劑提高了 PVC 與 LLDPE 之間的粘合力 ,使相之間能較好的轉(zhuǎn)移內(nèi)