聚氯乙烯(PVC)的制造工藝???
作者:化工綜合網發(fā)布時間:2022-12-19分類:催化劑及助劑瀏覽:193
聚氯乙烯(PVC)的制造工藝???
典型的pvc生產工藝介紹如下:
1、窒素公司pvc懸浮聚合工藝
利用懸浮聚合從vcm生產各種等級pvc:通用級、高k值、低k值、無光澤型和共聚體pvc。攪拌式反應器中加入水、添加劑和vcm,聚合反應時,按產品等級控制溫度(用冷卻水或制冷水)。反應結束,產物排向泄放罐,在此蒸發(fā)出大多未反應vcm。反應器沖洗并噴入阻垢劑,準備下一批生產。含vcm的pvc漿液連續(xù)送入汽提塔,從pvc漿液中有效地回收vcm。未反應vcm在vcm回收設施中液化,返回聚合。pvc漿液再脫水,用干燥器干燥。
該工藝利用vcm分散在水中批量聚合。標準反應器尺寸為:60、80、100或130m3。生產每噸pvc的物耗和能耗為:vcm 1.003t,電力160kwh,蒸氣0.7t,添加劑(生產管道級)12美元。已技術轉讓12套裝置,總能力超過100萬t/a。其vcm去除技術為許多pvc生產商采用。
2、窒素公司vcm去除技術
pvc漿液從反應器放出,甚至在初步閃蒸后仍含有大量vcm(高于30000×10-6)。有效地去除剩余vcm,回收后回用,可使pvc產品中剩余vcm含量減少到小于1×10-6,某些情況下可小于0.1×10-6。該vcm去除技術采用過程全自動的蒸氣汽提密閉體系,借助先進設計和專用塔器,占地少,投資低。塔器規(guī)模可為2.5~30t/h。耗用蒸氣為130kg/t pvc。
3、)inovyl公司pvc懸浮聚合工藝
反應器可大到140m3,反應控制轉化率高達94%,汽提塔可使樹脂中殘留vcm小于1×10-6。被vcm污染的水用蒸氣汽提至vcm小于1×10-6后排放。采用專利的阻垢劑evicas 90防止反應器中樹脂沉積。密閉的反應過程和高效的阻垢劑可使反應器運作頻率高達700批。pvc裝置總的環(huán)境排放量小于20g vcm/t pvc。
以美國海灣沿岸費用為基準,15萬t/a懸浮法pvc裝置投資為4500萬美元。生產每噸pvc的物耗和能耗為:vcm 1.004t,蒸氣0.9t,冷卻水48萬kcal,電力150kwh,軟化水2.2t,添加劑費用(生產管道級)11美元。
現(xiàn)有的汽提系統(tǒng)可通過設置evc漿液汽提塔加以改造。對于15萬t/apvc裝置,該設施費用為250萬美元。該evc技術己應用于6套pvc裝置,總能力超過110萬t/a。阻垢劑evicas 90已應用于全球pvc產能的80%。
4、vintec公司生產 pvc的vinnolit工藝
分散劑、添加劑、vcm和水加入反應器,反應漿液通過同流換熱器送入篩板式vinnolit脫氣塔。vcm用蒸氣汽提,離開脫氣塔的漿液中vcm濃度小于1×10-6。未反應vcm回收液化后返回聚合利用。在離心機內使懸浮體脫水,濕的pvc塊送入vinnolit旋分干燥系統(tǒng)。聚合無需制冷水。采用內冷式高效反應器,尺寸可大到150m3。密閉和清潔的反應器技術,使之無需打開反應器。同時無需采用高壓水沖洗。整個過程操作采用分散型控制系統(tǒng)(dcs)控制。并采用高效阻垢劑。
生產每噸pvc的物耗和能耗為:vcm 1.001t,蒸氣0.8t,電力170kwh,添加劑費用(生產管道級)14美元。生產效率高達600t/m3?a。該vinnolit技術已用于生產pvc 58萬t/a。世界上采用vinnolit工藝的能力約100萬t/a。vinnolit旋分干燥器已被許多pvc生產商采用。
5、廢舊pvc回收利用技術
經濟可行又有環(huán)境效益的廢舊pvc循環(huán)回收工藝有助于促進pvc的重復利用。索爾維公司開發(fā)了稱為vinyloop的pvc循環(huán)利用技術。并在意大利費臘拉建成1萬t/a裝置,驗證了采用電纜料循環(huán)利用的技術經濟上的可行性。該工藝將廢舊電纜護套轉變成板材,回收的板材可以原摻混物料一半的價格售出。1萬t/a裝置投資為1000萬歐元。該工藝將線纜粉碎成10cm長度,并將護套溶解在甲乙酮混合物中。過程在85℃下10~15min內完成。然后過濾除去銅、聚乙烯和橡膠。剩余的淤漿用蒸氣使其沉淀,甲乙酮混合物循環(huán)使用。淤漿中pvc組分形成無流動性的顆粒混合物,平均尺寸為350μm。這些顆粒含有添加劑、填充劑、穩(wěn)定劑和增塑劑。某些乳化劑可能在汽相損失掉。過程在85℃下操作可加速溶解步驟,但該溫度并不足以使pvc發(fā)生化學降解(pvc對熱極其敏感)。索爾維將采用這一技術在歐洲再建3套裝置。
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塑料顆粒的生產工藝
1、聚苯乙烯泡沫塑料顆粒保溫磚
2、泡沫塑料顆粒混合輕量土及生產方法
3、生產可傾注的球弓形塑料填充顆粒的方法
4、塑料顆粒預熱器
5、用于塑料顆粒的連續(xù)晶方法和裝置
6、廢絮制造CA塑料顆粒的方法及其專用拉絲機
7、塑料添加劑的低粉塵顆粒
8、用于使塑料、漆和建筑材料著色的無機顏料顆粒和其生產方法
9、將顆粒物料或土壤沉積在展開于填埋場表面或其它位置上面的塑料薄膜上的設備
10、塑料顆粒熔結濾芯
11、用于切削塑料膜顆粒刀具的制作方法
12、塑料加工用顆粒化助劑的制備方法
13、塑料管顆粒座具墊
14、內膽式塑料管顆粒座具墊
15、用泡沫塑料顆粒作夾層填充料的服裝
16、生活垃圾塑料顆粒浮選裝置
17、顆粒塑料除濕干燥系統(tǒng)
18、制備有色塑料或有色聚合顆粒的方法
19、用于生產可溶于塑料的著色劑的顆粒制劑的方法
20、由塑料熔體制備球形顆粒
21、基于內酰胺的顏料及其在生產有色塑料或聚合有色顆粒中的應用
22、生產著色塑料或聚合物彩色顆粒的方法
23、塑料復合添加劑的柱狀顆粒、生產工藝及其應用
24、廢棄塑料顆粒物的制造方法及其熱分解方法
25、著色塑料或聚合物染料顆粒的制備
26、偶氮染料,它們的制備方法與它們在生產著色塑料或聚合物著色顆粒以及在疏水纖維材料的染色或印花中的應用
27、吡啶酮染料及其制備方法、在有色塑料或聚合物有色顆粒的制備中的用途
28、吡啶酮染料、其制備方法及其在制備著色塑料或高分子色料顆粒中的用途
29、形成泡沫塑料容器的熱塑性樹脂顆粒用涂料組合物
30、用于塑料材料顆粒的吸附干燥器
31、塑料加工用顆粒化抗氧劑的制備方法
32、一種塑料用無機填充顆粒料生產新技術
33、殺菌塑料顆粒及其加工方法
34、利用塑料顆粒制造高孔隙率通孔多孔鋁合金的方法及裝置
35、使用納米顆粒形成熱塑性泡沫塑料以控制泡孔形態(tài)的方法
36、由塑料熔體制備球形顆粒
37、嵌有微顆粒標記物的塑料包裝
38、用于顆粒化塑料鑄件的旋轉刀具
39、塑料導電顆粒及其制備方法
40、采用塑料顆粒材料填充和卸空運輸容器的方法
41、有粘連傾向塑料顆粒,特別是PET和PU顆粒的結晶方法及裝置
42、一種長纖維增強塑料顆粒滾壓生產裝置
43、廢舊塑料再生顆粒機
塑料顆粒的生產工藝流程:
1、配料前的準備工作
對回收的母料進行準備處理前首先進行清洗,清洗不同母料所用清洗劑有所不同,一般母料(飲料瓶、普通塑料包裝等)可使用清水清洗,帶有油污的母料(油桶等)可使用清洗劑清洗,對于染色嚴重的母料需要使用火堿(NaOH)進行清洗去色。
配料前的準備工作包括樹脂過篩、增塑劑過濾、粉末狀添加劑磨漿、色母料粉的配制原材料干燥、塊狀添加劑的加熱熔化等工序。
高聚物樹脂在生產、包裝、運輸過程中,可能混入機械雜質或其他雜質,為防止損壞造粒設備和降低產品質量,樹脂必須過篩后使用,粉末聚氯乙烯一般采用40目的篩網,顆粒狀聚乙烯或聚丙烯過篩,可用比樹脂粒徑稍大的細絲網過篩。
為防止增塑劑內機械雜質或黑色垃圾混入制品,影響產品性能,生產電纜料時,增塑劑一般用60~120目的過濾網過濾〔粘度大的用60目的,粘度小的用120目。
對顆粒較粗或容易結團的粉末狀添加劑,最好先用增塑劑進行磨漿,以漿料加人,混合分散于樹脂中較均勻。磨漿設備為三輥研磨機,磨漿配方一般添加劑與增塑劑的比例為1:1左右,漿料細度指標為60~80μm。 漿料配方比例為重量份數(shù)之比,其比例大小主要根據粉狀料表觀密度大小來定,粉料表觀密度大的,需要加入的增塑劑數(shù)量多。增塑劑一般用粘度小的DOP。在增塑劑投料量中,應扣除磨漿時加入的量。
對硬質聚氯乙烯制品,因不加入增塑劑,一般是先制造高濃度的聚氯乙烯色母料粉,然后加入捏合機混合。例如,硬質聚氯乙烯管材染色均采用此方法。用捏合機制造色母粉時,應適當加入穩(wěn)定劑,防止樹脂分解。
對易吸潮的樹脂及添加劑,在捏合或擠出之前必須先干燥除水。例如尼龍樹脂和ABS樹脂均易吸水,必須干燥至含水量小于0.1%,干燥設備有:沸騰干燥器、真空干燥器或真空干燥料斗等。
有些功能性的母料,例抗靜電母料、抗粘連母料、珠光母料、填充劑母料等,均易吸潮,加入擠出機前均應進行干燥,否則會影響生產或降低制品質量。 作為塊狀的硬脂酸和石蠟均是塑料加工中應用較多的潤滑劑。若直接加入捏合機,會因高速捏合機內高速旋轉撞在折流板上,損壞折流板,所以必須先加熱熔化后加入捏合機。硬脂酸的熔點為69.60℃,石蠟熔點為60℃。
2、配方稱量
投入捏合機或密煉機進行混合,塑煉的原材料,首先應按設備容積和投料系數(shù),估算出投料量。 根據投料量精確稱重,稱量必須準確無誤,否則會使制品質量不穩(wěn)定。稱量衡器和自動計量裝置應定期檢查與校正,防止因計量錯誤造成質量波動。
3、捏合
捏合可分為加熱捏合與冷卻捏合,用高速捏合機。
加熱捏合的工藝條件:軟質聚氯乙烯捏合時間10~15min,出料溫度95~100℃;硬質聚氯乙烯捏合時間5~10min,出料溫度100~110℃。另外,捏合時的加料順序對捏合質量有影響。
冷卻捏合 從高速捏合機出來的物料溫度較高,超過100℃,若放入貯料筒,易發(fā)生變色、結團甚至物料分解。因此,需要立即進行冷卻混合,使物料溫度下降至50℃以下,才能貯存供擠出機用。冷卻混合工藝條件無論軟質、硬質聚氯乙烯均為捏合時間5~10min,出料料溫50℃以下。
密煉 用50L密煉機,密煉軟質聚氯乙烯和聚乙烯的色母料的工藝條件如下,軟質氯乙烯密煉時間3~5min,密煉溫度90~110℃,出料料溫100~110℃;聚乙烯密煉時間8~10min,密煉溫度80~100℃,出料料溫140~145℃。密煉好的物料為團狀料,不能有未塑化的粉料或顆粒料放出。
4、擠出造粒
擠出造粒可用單螺桿和雙螺桿擠出機。主要控制擠出溫度、螺桿轉速、切刀轉速和粒料冷卻。使粒料不發(fā)生粘粒,顆粒尺寸均勻,塑化較好。切刀轉速調整到顆粒料長度3~4mm。 螺桿轉速調整到粒料不發(fā)生粘連。擠出軟聚氯乙烯電纜料,直徑65mm的單螺桿擠出機溫度依次為140~150℃、160~170℃、150~160℃、150~160℃,轉速為20~30r/min;直徑51~150mm的雙螺桿擠出機溫度依次為130~140℃,140~145℃、150~155℃、145~150℃,螺桿轉速為15~20r/min。直徑6mm平行雙螺桿擠出機造粒聚乙烯,溫度依次為200~220℃、230~240℃、240~250℃、250~260℃
就是顆粒機
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