【正文】 （ 1） 、 PVC 技術(shù)應(yīng)用 a. PVC 一般軟制品 利用 擠出機(jī)可以將 PVC 擠成軟管、電纜、電線等；利用注射成型機(jī)配合各種模具，可制成塑料涼鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽車配件等。 g. PVC 的其它應(yīng)用 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 門窗有硬質(zhì)異型材料組裝而成。由于氯乙烯有毒，反應(yīng)結(jié)束后要將未反應(yīng)的單體盡可能除去。 c. 本體聚合 本體聚合的聚合裝置比較特殊，主要由立式預(yù) 聚合釜和帶框式攪拌器的臥式聚合釜構(gòu)成。 ?18℃ 時(shí)比重為 ，電石比重隨著 CaC2 含量的減少而增加。 ，聚合反應(yīng)。氯氣比重為空氣的 倍，在 及0℃ 時(shí)每升為 克。 其他助劑 鏈終止劑 為了保證聚氯乙烯樹脂質(zhì)量，使聚合反應(yīng)在設(shè)定的轉(zhuǎn)化率終止或防止發(fā)生意外停電事故，必須臨時(shí)終止反應(yīng)時(shí)使用，工業(yè)生產(chǎn)中使用聚合級(jí)雙酚 A、叔 丁基鄰苯二酚等。合成后的氯化氫氣體，借爐身和夾套冷卻水或散熱翅片散熱，到爐頂出口，溫度降到 100～ 150℃ ，再進(jìn)入上蓋帶冷卻水箱的石墨冷卻器，用冷卻水將氯化氫氣體冷卻到40～ 50℃ 左右 ，由下底蓋排出，經(jīng)閥門控制進(jìn)入緩沖器，再送人串聯(lián)的石墨冷卻器，用25℃ 左右的冷凍鹽水，將氣體冷卻到 12℃ ～ 18℃ 后，進(jìn)入酸霧分離器，氣體中夾帶的40%鹽酸霧沫由分離器。常用的鏈轉(zhuǎn)移劑為硫醇等。有刺激性臭味，即使吸入少量氯氣也會(huì)使呼吸系統(tǒng)受到刺激。例如含有水成氨的工業(yè)乙乙炔與氯化亞銅作用，生成具有爆炸性副乙炔銅。電石與水作用生成乙炔和氫氧化鈣。氯乙烯轉(zhuǎn)電石 粗乙炔 精乙炔 干燥混合氣 電石渣 HCl 合成氣 粗 VC 精 VC 廢酸液 PVC 懸浮液 濕 PVC 干燥 PVC 成品 PVC 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 化率達(dá)到 7%～ 12%時(shí)即將物料送入后聚合釜繼續(xù)反應(yīng)，后聚合釜是本體聚合的關(guān)鍵設(shè)備，在此物料會(huì)經(jīng)歷從液相低粘度到糊狀再到粉末相的轉(zhuǎn)化。單體中溶有引發(fā)劑，一個(gè)小液滴就相當(dāng)于一個(gè)小本體聚合單元。 （ 2） 、 PVC 改性技術(shù) 在改性方面，有 PVC 接枝共聚物、 PMMA 改性及丙烯酸酯改性，這些 PVC 改性材料在市場(chǎng)上平均分布。也可以先將 PVC 與助劑壓延成薄膜，再與襯底壓合而成。在耐燃性、透明性及耐化學(xué)藥品性能方面均較其它塑料優(yōu)異。主要用于制造塑料、涂料和合成纖維等。 本次設(shè)計(jì)力求以理論為基礎(chǔ)，貼近實(shí)際為目標(biāo)，爭(zhēng)取讓設(shè)計(jì)更合理。 本設(shè)計(jì)是年產(chǎn) 6 萬(wàn)噸聚氯乙烯的氯乙烯合成工段的初步工藝設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)根據(jù)株洲化工集團(tuán)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)有關(guān)資料及有關(guān)文獻(xiàn)，完成 物料衡算、熱量衡算。 本設(shè)計(jì)是以乙炔和氯化氫為原料，對(duì)年產(chǎn)能力為 60000 噸的 PVC 單體合成工序的初步設(shè)計(jì)，以株化集團(tuán) PVC 廠為理論資料，并收集有關(guān)的化工設(shè)計(jì)資料作參考，按畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱和設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。 （ 5） 化學(xué)穩(wěn)定： 具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，常溫下，能耐任何濃度的鹽酸，能耐 90%的硫酸，能耐 50～ 60%的硝酸。聚氯乙烯占目前塑料消費(fèi)總量的 29%以上。國(guó)內(nèi)聚氯乙烯繼續(xù)呈現(xiàn)較快發(fā)展。 f. PVC 硬板和板材 PVC 中加入穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑和填料，經(jīng)混煉后，用擠出機(jī)可擠出各種口徑的硬管、異型管、波紋管，用作下水管、飲水管、電線套管或樓梯扶手。懸浮聚合多采用復(fù)合引發(fā)劑以保證反應(yīng)勻速進(jìn)行，通過(guò)控制反應(yīng)溫度控制相對(duì)分子質(zhì)量（ 177。聚合產(chǎn)物為乳膠狀，乳液粒徑 ～ 2μm，可以直接應(yīng)用或經(jīng)噴霧干燥成粉狀樹脂。乳液法是生產(chǎn)糊 樹脂的方法，工藝復(fù)雜、成本較高且樹脂質(zhì)量較差。壓力增加時(shí)，乙炔氣體分子間相密聚，因此，一旦某 處乙炔分解，就能迅速擴(kuò)展到全部氣體中。純的升汞粉末 (無(wú)載體活性炭時(shí) )湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 對(duì)氯乙烯合成反應(yīng)并無(wú)活性，而一旦吸附于活性炭表面，由于兩者的相互作用使對(duì)該反應(yīng)有優(yōu)異的活性和選擇性，是迄今為止該化學(xué)反應(yīng)最為理想的催化劑。 引發(fā)劑 由于氯乙烯懸浮聚合溫度為 50～ 60℃ 上下，應(yīng)根據(jù)反應(yīng)溫度選擇合適的引發(fā)劑，其原則為在反應(yīng)溫度條件下引發(fā)劑的半衰期大約為 2h 者，反應(yīng)時(shí)間為最佳。 氯化氫工段 原料氫氣由電解裝置輸氫泵送來(lái)，經(jīng)過(guò)氫氣氣柜緩沖及阻火器，進(jìn)入鋼制合成爐底部的燃燒器點(diǎn)火燃燒。防釜?jiǎng)┓N類很多，而且生產(chǎn)工廠技術(shù)保密，但主要是苯胺染料等的混合溶液或與某些有機(jī)酸的絡(luò) 合物 。人吸入 90mg/ 3m 可致劇烈咳嗽，30090mg/ 3m 可致死亡。 氯乙烯 ： (1)、 分子式： CH2＝ CHCl 分子量： (2)、 性質(zhì)： ： ℃ 熔點(diǎn)： ℃ ： (空氣為 1) 液體相對(duì)密度： （ 20℃ ) ：在空氣中 ～ %(體積 ) 、無(wú)色的氣體，具有類似醚一般氣味，溶于水，溶于乙醚、乙醇、四氯化碳、丙酮和二氯乙烷。 ，低溫低壓下可以成為液體，熔點(diǎn)為 114℃ ，沸點(diǎn)為 ℃ 。此法生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單，產(chǎn)品質(zhì)量好，生產(chǎn)成本也較低。 典型的懸浮聚合過(guò)程是向聚合釜中加入無(wú)離子水和分散劑，加入引發(fā)劑后密閉聚合釜，真空脫除釜內(nèi)空氣和溶于物料中的氧，然后加入單體氯乙烯之后開始升溫，攪拌，反應(yīng)開始后維持溫度在 50℃ 左右，壓力 ～ MPa ，當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到 70 %左右開始降 壓，在壓力降至 ～ MPa 時(shí)即可停止反應(yīng)，最終的轉(zhuǎn)化率在 85%~90%之間。因此，必須選用各種沖擊改性劑對(duì) PVC 樹脂進(jìn)行增韌改性。 c. PVC 泡沫制品 軟質(zhì) PVC 混煉時(shí)，加入適量的發(fā)泡劑做成片材，經(jīng)發(fā)泡成型 為泡沫塑料，可作泡沫拖鞋、涼鞋、鞋墊、及防震緩沖包裝材料。特別是 60 年代以來(lái)，由于石油化工的發(fā)展，為聚氯乙烯工業(yè)提供廉價(jià)的乙烯資源，引起了人們極大的注意，因而促使氯乙烯合成原料路線的轉(zhuǎn)換和新制法以及聚合技術(shù)不斷地更新，使聚氯乙烯工業(yè)獲得迅猛的發(fā)展。目前，在發(fā)達(dá)國(guó)家 PVC 硬制品的產(chǎn)量已超過(guò) PVC 軟制品，被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和日常生活的各個(gè)領(lǐng)域，未來(lái)我國(guó) PVC 樹脂消費(fèi)將繼續(xù)以硬制品為主的方向發(fā)展。 學(xué)生：陳韜 20xx 年 5 月 24 日 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） i 目錄 第一章 聚氯乙烯的概況及主要合成方法 ............................................................. 1 聚氯乙烯的概況 ....................................................................................................... 1 英文名 .......................................................................................................... 1 分子式 ............................................................................................................ 1 聚氯乙烯的特性 ............................................................................................ 1 聚氯乙烯工業(yè)的發(fā)展概況 ............................................................................. 1 聚氯乙烯制品的開發(fā)與應(yīng)用技術(shù) ................................................................. 3 聚氯乙烯的合成方法 ..................................................................................... 4 第二章 聚氯乙烯的工藝過(guò)程 ................................................................................ 7 主要原料和產(chǎn)物的物化性質(zhì) ................................................................................... 7 電石 ................................................................................................................. 7 氯化氫： ......................................................................................................... 7 乙炔： ............................................................................................................. 7 氯乙烯： ......................................................................................................... 8 其他輔助原料 ........................................................................................................... 9 活性炭 ............................................................................................................. 9 氫氧化鈉 ......................................................................................................... 9 氯化汞觸媒 ..................................................................................................... 9 氯氣 ............................................................................................................... 10 去離子水 ....................................................................................................... 10 分散劑 .......................................................................................................... 11 其他助劑 ................................................................................................................. 11 鏈終止劑 ....................................................................................................... 11 鏈轉(zhuǎn)移劑 ....................................................................................................... 11 抗魚眼劑 ....................................................................................................... 11 防粘釜 劑 ....................................................................................................... 1