【正文】 。大流量低溫差循環(huán)系統(tǒng)：用于大型聚合釜，優(yōu)點是冷卻水流速大，有利于傳熱；釜內(nèi)溫度分布均勻，產(chǎn)品質(zhì)量好；防止粘釜。K)）　　　 δi——為釜壁粘釜物層、不銹鋼層、碳鋼層、搪瓷層、水垢層各層的厚度（m） λi——為釜壁粘釜物層、不銹鋼層、碳鋼層、δ4提高傳熱系數(shù)的方法：及時清除粘釜物；使用軟化水進行冷卻，以減少水垢；保證釜壁強度的情況下，盡量減薄碳鋼的壁厚；增加冷卻水的流速→方案有兩種。影響傳熱系數(shù)的因素如下式所示。當傳熱系數(shù)在233 W/(m2K)以上，搪瓷釜可以達349 W/(m2②傳熱系數(shù)一般： 465～582 W/(m2解決方法：采用釜內(nèi)加內(nèi)冷管或D型檔板或釜項冷凝器等來增加傳熱面積。我國的觀點與日立公司的觀點基本相同，一般L/～4左右。L/D影響攪拌器的安裝↓按日本日立公司的觀點是，當釜的容積小于30m3時，傳熱面積是主要矛盾，因此L/D應大些；當釜的容積大于30m3時，攪拌器是主要矛盾，因此L/D應小些。① 傳熱面積影響因素→聚合釜的高徑比和容積。傳熱能力：式中　Q——傳熱能力或傳熱速度（kJ/h）； K——傳熱系數(shù)（W/(m2→聚合釜（釜式聚合反應器）（1）主要參數(shù)材質(zhì)：復合鋼板、全不銹鋼和搪瓷三種趨勢→大型化國內(nèi)→普遍采用33m3復合鋼板釜國外→日本采用127m3聚合釜，德國采用200m3聚合釜。聚合壓力→聚合溫度下，氯乙烯有相應的蒸汽壓力，只有在聚合末期，大量單體聚合后，壓力才明顯下降，（1）工藝配方（質(zhì)量份數(shù)）（2）主要工藝參數(shù)①聚合→聚合溫度、聚合壓力、聚合時間、轉(zhuǎn)化率②堿處理→NaOH濃度、加入量、溫度、時間③脫水→緊密型樹脂含水率、疏松型樹脂含水率④干燥→氣流干燥管干燥（溫度、風速、物料停留時間、含水率）沸騰床干燥（干燥溫度、物料停留時間、含水率）（3）工藝流程（4）堿處理的目的破壞殘存的引發(fā)劑、分散劑、低聚物和揮發(fā)性物質(zhì)，使其變成能溶于熱水的物質(zhì)，便于水洗清除。并且，要確保溫度控制平穩(wěn)，要有降溫處理手段，防止出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，一般采用大流量低溫差循環(huán)方式。泡沫抑制劑（消泡劑）　鄰苯二甲酸二丁酯、（未）飽和的C6～C20羧酸甘油酯等。常見的防粘釜劑：水浴黑、亞硝基R鹽，還有多元酚的縮合物等。人工清釜勞動強度大，條件惡劣，影響工人健康。（6）其他助劑pH調(diào)節(jié)劑→控制在7～8，即在偏堿性的條件下進行聚合調(diào)節(jié)劑。作用→起分散作用，有利于傳熱，控制生產(chǎn)容易。（4）水質(zhì)與水量水→去離子水，水中的氯離子、鐵和氧等的含量要嚴格控制，其中氯離子超過一定含量會造成樹脂顆粒不均，“魚眼”增多；水中的鐵會降低樹脂的熱穩(wěn)定性，并能終止反應。聚乙烯醇→所得聚氯乙烯為疏松型棉花球狀的多孔樹脂，吸收增塑劑速度快，加工塑化性能好，“魚眼”少，熱穩(wěn)定性好。（3）分散劑工業(yè)常用：明膠、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素等。工業(yè)生產(chǎn)中聚合時間一般控制在5～10h，應用選擇t1/2為2～3h的引發(fā)劑。不飽和多氯化物存在，不但降低聚合速率、降低產(chǎn)物聚合度，還容易產(chǎn)生支鏈，使產(chǎn)品性能變壞，“魚眼”增多。（1）單體純度%以上，其他雜質(zhì)的含量如表。同時，設備結(jié)構(gòu)改進、大型化和采用計算機數(shù)控聯(lián)機質(zhì)量控制，使批次之間樹脂質(zhì)量更加穩(wěn)定。：懸浮聚合→常用溶液聚合→生產(chǎn)成本高，除特殊涂料生產(chǎn)使用外，應用較少本體聚合、乳液聚合→凝膠效應而產(chǎn)生“自動加速”：根據(jù)產(chǎn)品的用途、勞動強度、成本高低等合理選擇（二）氯乙烯懸浮聚合生產(chǎn)工藝操作簡單、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量好、經(jīng)濟效益好、用途廣泛等，適于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。來源：乙炔電石法路線聯(lián)合法路線→目前生產(chǎn)氯乙烯的主要路線乙烯氧氯化法→新的路線二、聚氯乙烯的生產(chǎn)工藝（一）聚合原理與方法：自由基型聚合反應。：緊密型→呈乒乓球狀，吸收增塑劑能力低，用于硬制品生產(chǎn)；疏松型→呈棉花團狀，可大量吸收增塑劑，用于軟制品生產(chǎn)。分類：：通用型→平均聚合度為500～1500（常用）；高聚合度→平均聚合度大于1700以上。日用品→各種產(chǎn)品模型、標本及工藝美術品等，各種鈕扣、發(fā)夾、兒童玩具、筆桿及繪圖儀器等。光學儀器→光學鏡片如眼鏡、放大鏡及透鏡等，信息傳播材料如光盤及光纖等。三、聚甲基丙烯酸甲酯的結(jié)構(gòu)、性能與用途：線型熱塑性高聚物，因此是無定形的。（2）醫(yī)用PMMA模塑粉的生產(chǎn)配方：甲基丙烯酸甲酯100份去離子水600份聚甲基丙烯酸（%）聚合過程：與普通模塑粉生產(chǎn)過程類似。12H2O 10聚合過程：去離子水、聚甲基丙烯酸、NaH2PO4制得的PMMA相對分子質(zhì)量分布較均勻，流動性好，所以常用于做模塑粉、做注射成型的原料。為了克服棒材因單體聚合收縮不均勻而造成缺陷，需要采取連續(xù)分層聚合法。二、聚甲基丙烯酸甲酯生產(chǎn)工藝（一）聚合原理：自由基聚合機理：光、熱、或引發(fā)劑：本體聚合→生產(chǎn)有機玻璃（關鍵的問題是如何控制克服甲基丙烯酸甲酯聚合過程中的“凝膠效應”和聚合過程體積收縮問題）懸浮聚合→生產(chǎn)模塑粉溶液聚合→生產(chǎn)油漆，但應用較少乳液聚合→生產(chǎn)皮革或織物處理（二）生產(chǎn)工藝、棒、管狀有機玻璃（1）有機玻璃板材的生產(chǎn)生產(chǎn)過程為：制模、制漿（預聚合）、灌漿、聚合、脫膜等。一、主要原料CH3：CH2＝C－COOCH3 ：在常溫常壓下是帶有特殊氣味的無色、透明液體，易溶于有機溶劑中。3．聚乙烯的用途 見教材表810第三節(jié) 聚甲基丙烯酸甲酯俗稱“有機玻璃”，是甲基丙烯酸甲酯的聚合物，簡稱PMMA。以控制制品的結(jié)晶度，使之具有不同的性能。聚乙烯的吸水率低，加工前不需要干燥處理。（6）加工特性因LDPE、HDPE的流動性好，加工溫度低，粘度大小適中，分解溫度低，在惰性氣體中高溫度300℃不分解，所以是一種加工性能很好的塑料。（4）電學性能因聚乙烯無極性，所以具有介電損耗低、介電強度大的優(yōu)異電性能，即可以做調(diào)頻絕緣材料、耐電暈性塑料，又可以做高壓絕緣材料。聚乙烯的線膨脹系數(shù)大，最高可達（20～24）10－5/K。（3）熱學性能聚乙烯的耐熱性不高，隨相對分子質(zhì)量和結(jié)晶度的提高有所改善。耐環(huán)境應力開裂性不好，但當相對分子質(zhì)量增加時，有所改善。沖擊強度LDPE＞LLDPE＞HDPE，其他力學性能LDPE＜LLDPE＜HDPE。按照聚乙烯的結(jié)構(gòu)性能可以分為：高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、超高相對分子質(zhì)量聚乙烯（UHMWPE）、線性低密度聚乙烯（LLDPE）和茂金屬聚乙烯，此外，還有改性品種如乙烯醋酸乙烯酯（EVA）和氯化聚乙烯（CPE）等。（2）中壓法聚乙烯：相對分子質(zhì)量為45000～50000，結(jié)晶度為85%以上。由于結(jié)構(gòu)的不同，其結(jié)晶度的密度不同。（1）高壓法合成的聚乙烯：平均每1000個碳原子中含15～20個支鏈，其中短支鏈為甲基和長支鏈為烷基（如正丁基等）。三、聚乙烯的結(jié)構(gòu)、性能、用途1．聚乙烯的結(jié)構(gòu)乙烯的化學組成為碳和氫，重復結(jié)構(gòu)單元為－CH2－CH2－，是主鏈為碳原子組成的線型高聚物。3．乙烯低壓聚合工藝流程乙烯在以Al(C2H5)3TiCl4的引發(fā)劑，聚合溫度為60～75℃，聚合壓力為0～981kPa。2．乙烯低壓聚合工藝條件（1）原料單體、引發(fā)劑、溶劑（2）工藝條件聚合溫度：60～75℃。3．乙烯中壓法聚合工藝流程（三）乙烯低壓聚合工藝以烷基鋁和TiCl4或TICl3組成的配合物為引發(fā)劑，于常壓下，60～75℃下聚合成高密度聚乙烯的方法。二是聚合反應的溫度。（4）溫度一是引發(fā)劑活化溫度，引發(fā)劑的活化溫度越高，所得聚乙烯的相對分子質(zhì)量越低，如圖82所示。（3）溶劑　主要采用飽和的石蠟烴或環(huán)烷烴。同時，要求載體的表面積要小，孔穴較大為好。其中鉻的含量為2%～3%。單體中含有的飽和烷烴對聚合沒有影響。第二路線是乙烯單體，以脂肪烴或芳烴為溶劑，以MoO2Al2O3或氧化鎳活性炭為引發(fā)劑，在200～260℃。一般分為二段式，第一段是聚合引發(fā)段，第二段是冷卻（溫度不能低于130℃，以防止聚乙烯凝固）段。內(nèi)徑為25～75mm的高壓合金鋼管。最大特點是生產(chǎn)易控，產(chǎn)品多樣。釜內(nèi)（L/D較大）攪拌軸上帶有分區(qū)檔板，適合于單線操作。（1）釜式反應器材質(zhì)為優(yōu)質(zhì)合金鋼，形狀為圓筒形，L/D為4～20，帶有1000～2000rpm的高速攪拌器。高壓法生產(chǎn)聚乙烯的流程比較簡單，產(chǎn)品性能良好，用途廣泛，但對設備和自動控制要求較高。緩沖器中料粒經(jīng)過自動磅秤和三通換向閥進入三個中間貯槽（22）中的一個，取樣分析，合格產(chǎn)品進入摻合器（23）中進行氣動循環(huán)摻合；不合格產(chǎn)品送至等外品貯槽（24）進行摻合或貯存包裝。切成的粒子和冷卻水一起到脫水貯槽（17）脫水，再經(jīng)振動篩（18）過篩后，料粒用氣流送到摻合工段。由高壓分離器（11）出來的聚乙烯物料（含少量未反應的乙烯），在低壓分離器（12），其中分離出來的殘余乙烯進