【正文】 ~1 m?50~由于具有獨(dú)特的顆粒結(jié)構(gòu),在 PVC 專業(yè)詞匯中,經(jīng)常用到的一個(gè)次就是形態(tài) PVC 重要。然而，PVC 在其單體中可較好的溶脹,其單體溶解量可達(dá)到 27%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))以上，這一特性對聚合物本身以及 PVC 最后的性能和應(yīng)用均有重大的影響。(2) 多樣性，分子量各不相同的 PVC 產(chǎn)品。安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)4K 值為 的 PVC 較硬，主要用于生產(chǎn)管、導(dǎo)管、板和塑鋼窗；K 值68~為 的樹脂柔韌性較好，可制備柔性板、地板革、壁紙、電纜絕緣層、軟7165管、試管和醫(yī)療用品；K 值較低的( )PVC 主要用于注塑成型，制備管，60~5導(dǎo)管接頭，整體或電源接頭，并可用于吹瓶和其他容器?？梢栽?PVC 中加入大量增塑劑和抗沖改性劑，來改善其性能,使其應(yīng)用領(lǐng)域大幅擴(kuò)寬。聚氯乙烯糊樹脂具有較大的多分散性，分子量一般在 5~12 萬。也可以先將 PVC 與助劑壓延成薄膜再與襯底基材加墊壓合而成。這種涂料具有抗沖擊性、耐老性、耐侯性良好、附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車底盤涂料、車內(nèi)涂料于裝飾，還用于其他鋼鐵工業(yè)及鋼鐵表面裝飾與材料防腐。除普通型的聚氯乙烯糊狀樹脂外，其他相關(guān)改性產(chǎn)品如摻混樹脂、氯醋酸樹脂等，由于其具有的獨(dú)特的性能而在汽車塑溶膠、PVC方塊地毯、印花油墨、人造革底糊和邊糊、壁紙、人造革、浸漬制品中，其用量將隨著應(yīng)用開發(fā)力度的不斷加大而增加，大量取代進(jìn)口。雖然我國PVC糊樹脂年進(jìn)口量不斷增加，但由于原油價(jià)格高位盤整，加之國外生產(chǎn)原料成本較高，進(jìn)口糊樹脂的價(jià)格居高不下，無形中削弱了進(jìn)口貨源與國內(nèi)資源的相比競爭力?？傊?，目前在我國建立一家 PVC 糊樹脂合成企業(yè)仍然存在一定的利益空間，解決國內(nèi) PVC 糊樹脂的供需平衡。世界聚氯乙烯糊樹脂年產(chǎn)量為200萬余噸，生產(chǎn)工藝主要采用微懸浮法、種子乳液法和微懸浮種子法，產(chǎn)品主要集中于歐美和亞洲。國外發(fā)達(dá)國家聚氯乙烯生產(chǎn)主要采用的是乙烯工藝路線，我國主要采用的主要是電石法生產(chǎn)工藝路線。我國PVC糊樹脂生產(chǎn)工藝以種子乳液聚合為主，其他生產(chǎn)工藝路線還有微懸浮種子法、懸浮聚合法等，絕大多數(shù)采用電石原料路線。進(jìn)入80年代，我國PVC糊樹脂的生產(chǎn)廠家先后引進(jìn)了國外7家PVC糊樹脂生產(chǎn)技術(shù)。至2022年以來，國內(nèi)PVC糊樹脂行業(yè)發(fā)展十分迅猛，現(xiàn)有企業(yè)生產(chǎn)能力不斷增加。2022年，我國PVC糊樹脂下游消費(fèi)約增長10%，特別是在汽車、建筑、電子和涂料的方面的需求顯著增加。從應(yīng)用領(lǐng)域看，近幾年我國汽車、建筑、玩具、電子及涂料都發(fā)展很快，這些行業(yè)的快速發(fā)展，給國內(nèi)PVC糊樹脂行業(yè)發(fā)展帶來巨大商機(jī)。PVC糊樹脂僅汽車膠一個(gè)品種，就在底盤防石擊涂料、車身焊封密封膠、點(diǎn)焊膠、濾芯膠、緩沖膠等多處應(yīng)用。在許多領(lǐng)域，我國與西方發(fā)達(dá)國家存在不小的差距。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，我國在PVC糊樹脂生產(chǎn)的大都是均聚物，共聚物極少。而我國在前期引進(jìn)的35種牌號中都是通用型均聚物，卻無共聚牌號?？傊?，目前我國 PVC 糊樹脂行業(yè)整體發(fā)展較為平穩(wěn)，我國應(yīng)該不斷擴(kuò)大產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，增加產(chǎn)品型號，形成差異競爭、錯(cuò)位競爭的良性競爭格局；加強(qiáng)企業(yè)之間的技術(shù)交流，加速提高行業(yè)整體技術(shù)水平。安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)8第二章 設(shè)計(jì)工藝說明2． 1 懸浮聚合工藝懸浮聚合是通過攪拌器不斷進(jìn)行攪拌，使單體液滴在水中保持懸浮狀態(tài)，聚合反應(yīng)在單體小液滴中進(jìn)行，通常懸浮聚合反應(yīng)為間歇聚合。反應(yīng)釜容積為 ，氯乙烯在其飽和蒸氣壓之上被壓縮為液態(tài)，在高速攪325~10cm拌下分散于水中，通過夾套或回流冷凝器排出反應(yīng)熱，用擋板調(diào)節(jié)攪拌效果；加入保護(hù)膠體（分散劑）來防止液滴聚并，這樣形成的穩(wěn)定分散體系，液滴平均直徑為 ；另一個(gè)重要成分為油溶性自由基引發(fā)劑。懸浮聚合的基本配方有水，VCM，引發(fā)劑和分散劑組成，如下：VCM 100 份 保護(hù)膠體 ~ 份水 90~130 份引發(fā)劑 ~ 份2． 2 生產(chǎn)工藝描述生產(chǎn)工藝為采用懸浮法生產(chǎn) PVC 糊樹脂。同時(shí)還包括原料、輔料供給系統(tǒng)，VCM 回收系統(tǒng)，及環(huán)保治理系統(tǒng)等。219。207。170。172。186。252。186。222。189。187。247。249。200。207。187。202。176。195。248。247。201。239。247。253。231。214。235。247。246。178。184。207。214。207。201。205。214。226。165。235。203。,201。188。,210。188。VCM198。192。200。203。 198。204。203。 圖 PVC 糊樹脂懸浮聚合工藝流程2．2．1 種子制備工序由種子聚合釜（A）釜出來的乳漿經(jīng)過種子過濾器過濾后，被送往種子乳漿槽中儲(chǔ)存。2．2．2 配料工序主要是指氨鹽（引發(fā)劑） 、催化劑、乳化劑和后混合劑的制備。貯槽中的氨水經(jīng)氨劑輸送泵送到鹽溶解器、乳化劑溶解槽配制引發(fā)劑和乳化劑；另外，氨水的另一條線被輸送到卸料槽進(jìn)行脫氣。2．2．3 PVC 聚合工序聚合生產(chǎn)為分批作業(yè)方式，首先向聚合反應(yīng)釜中加入水、引發(fā)劑、 分散劑、加熱到預(yù)定溫度后加入 VCM，在攪拌條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)，控制反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度，達(dá)到預(yù)設(shè)的終止條件時(shí)加入抑制劑使反應(yīng)終止，反應(yīng)生成物稱為漿料；將 PVC 漿料轉(zhuǎn)入下道工序，并放空聚合反應(yīng)釜，用水清洗反應(yīng)釜后在密閉條件下進(jìn)行涂壁操作， 然后重新投料生產(chǎn)。蒸汽總管來的蒸汽經(jīng)蒸汽過濾后，對漿料中的 VCM 進(jìn)行汽提，VCM 隨氣提汽從漿料中帶出。冷凝水送至聚合工序廢水汽提塔。（1）聚合釜密閉技術(shù) 是指周期性聚合生產(chǎn)中不需要開人孔清釜的技術(shù)，它能降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少 VCM 單耗和對環(huán)境的污染，在下一批次聚合生產(chǎn)時(shí)不需要抽真空脫除聚合釜內(nèi)空氣中的氧氣，減少了聚合輔助時(shí)間。密閉技術(shù)聚合釜放料最好采用泵輸送，在聚合釜放料結(jié)束時(shí)可以通過泵壓力或電流得出，這樣可避免放料不凈造成水洗廢料單耗高的問題。（2）高溫?zé)崦擕}水技術(shù) 對于脫鹽水部分采用采用高溫?zé)崦擕}水技術(shù)，此技術(shù)在 VCM 聚合時(shí)不需升溫時(shí)間，縮短了聚合反應(yīng)輔助時(shí)間，同時(shí)由于脫鹽水溫度高，使得脫鹽水中氧氣含量減少，有助于縮短聚合時(shí)間。（3）二次注水技術(shù) VCM 聚合隨著反應(yīng)時(shí)間的進(jìn)行，聚合釜內(nèi)物料體積不斷收縮，物料黏度不斷增大，在聚合末期體積比反應(yīng)前收縮 1/6。2．2．4 脫氣工序脫氣工序中主要設(shè)備是卸料槽，從聚合釜中過來的乳漿含有雜質(zhì)，必須要經(jīng)過卸料槽進(jìn)行排氣剝離，除去未反應(yīng)單體和雜質(zhì)。VCM 回收系統(tǒng)工藝流程見圖  聚合釜排氣 ┌─┐ ┌─┐ ┌─┐  ─────→┤ │ │水│ │ │  混合槽排氣 │氣│壓縮機(jī)│ │氣│液│  ─────→┤ ├──→┤分├→┤ ├→───→ 氣 提 汽 │柜│ │ │ │化│ (N VCM) ─────→┤ │ │離│ │ │  └─┘ └┬┘ └┬┘ │ │液 ↓ ↓  ┌┴┐ VCM 貯槽  │水│ └─┘ 氣提安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)12圖 VCM 回收系統(tǒng)工藝流程圖2．2．4．1 壓縮冷凝法回收 VCM 氣體脫除 PVC 漿料中 VCM 的方法可用直接回收的法，就是將未反應(yīng)的 VCM氣體直接回收至氣柜，PVC 漿料在回收槽中用壓縮空氣對漿料中殘留的大量VCM 進(jìn)行脫除，氣體直接放空，污染環(huán)境。壓縮冷凝方法是將未反應(yīng)的 VCM 氣體直接送入壓縮機(jī)，壓縮后的氣體經(jīng)冷凝器， VCM 氣體壓力高于冷凝器入口壓力時(shí)，直接進(jìn)入冷凝器冷凝，冷凝后液體 VCM 靠液位差直接流入回收至單體貯槽備用，冷凝器中不凝性氣體直接排放，排放的尾氣中大約含 VCM 15%?；厥召A槽中的廢水定期排放于廢水貯槽中，經(jīng)單獨(dú)汽提處理后再排放。該回收裝置可同時(shí)回收漿料汽提塔頂?shù)?VCM 氣體。2．2．5 干燥工序本設(shè)計(jì)中由汽提工序來的 PVC 漿料連續(xù)送入離心機(jī)進(jìn)行干燥。首先，膠乳通過膠乳過濾器和膠乳安全過濾器過濾，在霧化器中形成霧狀后進(jìn)入干燥室，同時(shí)經(jīng)過濾后的空氣由泵打入空氣加熱器加熱后與蒸汽會(huì)合，進(jìn)入干燥室，將膠乳汽化干燥。在旋風(fēng)分離器中，氣體被排出，而固體通過振動(dòng)篩后，不合格的產(chǎn)品流入粗料貯槽，合格的產(chǎn)品流入研磨料倉，進(jìn)入研磨工序。目前，國內(nèi) PVC 生產(chǎn)主要采用氣流加旋風(fēng)干燥技術(shù)和高效組合旋流干燥技術(shù)。年產(chǎn) 1 萬噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計(jì)132．3 主要物料2．3．1 主要物料介紹(1) 水 要求聚合體系中用的水為去離子水，因?yàn)殡x子特別是鈉離子會(huì)影響保護(hù)膠體等添加劑的作用，并影響最終聚合物性能，使體積電導(dǎo)率下降；(2) 保護(hù)膠體（分散劑） 在懸浮聚合中使用的保護(hù)膠體有兩大類：主分散劑和輔助分散劑。對 PVC 的要求是殘余 VCM 盡量低，同時(shí)盡量容易吸收增塑劑，這就要求 PVC 粒子具有更高且更均一的孔隙率，在加入主分散劑的同時(shí)，配入輔助分散劑，可以滿足這樣的要求；(3) 穩(wěn)定劑 其作用主要是在 PVC 樹脂熱加工過程吸收分解產(chǎn)生的 HCl，以避免 HCl 進(jìn)一步催化樹脂分解；消除反應(yīng)生成的自由基或與生成的雙鍵加成，從而消除共軛雙鍵體系。在熱加工過程中產(chǎn)生穩(wěn)定作用的稱為熱穩(wěn)定劑；(4) 增塑劑 是難以揮發(fā)的小分子化合物。所以對聚氯乙烯增塑劑的分子結(jié)構(gòu)要求是：含有極性集團(tuán)，但極性不能過強(qiáng)；含有可極化的集團(tuán)如苯基；還含有適當(dāng)斂長的非極性集團(tuán)；(5) 填充料 在 PVC 中加入某些無機(jī)填料作為增量劑，以降低成本，同時(shí)提高某些物理機(jī)械性能（如硬度、熱變形溫度、尺寸穩(wěn)定性與降低收縮率） ，增加電絕緣性和耐燃性。種子粒徑過大或過小都會(huì)影響聚合反應(yīng)的平穩(wěn)進(jìn)行，造成反應(yīng)波動(dòng)大，難于控制，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)破乳，有時(shí)在使用某批種子的生產(chǎn)過程中未出現(xiàn)上述不良現(xiàn)象，但生產(chǎn)出的樹脂的B型黏度偏高(或個(gè)別超標(biāo))，這主要是由于本批種子的內(nèi)在質(zhì)量稍差，造成膠乳中大小粒匹配不合理，使樹脂的糊黏度升高。前期不反應(yīng)或反應(yīng)極弱對P