聚氯乙烯的原料和產地?
作者:化工綜合網發布時間:2023-06-25分類:聚合物瀏覽:406
聚氯乙烯的原料是焦碳,產地是滄洲化工。
聚氯乙烯,英文簡稱PVC,是氯乙烯單體(VCM)在過氧化物、偶氮化合物等引發劑或在光、熱作用下按自由基聚合反應機理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物統稱之為氯乙烯樹脂。
聚氯乙烯的原料是電石丶聚乙烯醇丶分散劑丶焦碳等,產地是上海氯堿丶滄洲化工丶齊魯石化。
聚氯乙烯的有關知識
PVC的生產工藝
聚氯乙烯是由氯乙烯通過自由基聚合而成的。
有懸浮聚合法、乳液聚合法和本體聚合法,以懸浮聚合法為主,約占PVC總產量的80%左右。
單體的來源:乙烯法、石油法和電石法。
我國的方法:主要還是電石法。
樹脂的質量以粒度和粒度分布、 分子量和分子量分布、表觀密度、孔隙度、魚眼、熱穩定性、色澤、雜質含量及粉末自由流動性等性能來表征。
(1)懸浮聚合法 使單體呈微滴狀懸浮分散于水相中,選用的油溶性引發劑則溶于單體中,聚合反應就在這些微滴中進行,聚合反應熱及時被水吸收,為了保證這些微滴在水中呈珠狀分散,需要加入懸浮穩定劑,如明膠、聚乙烯醇、甲基纖維素、羥乙基纖維素等。引發劑多采用有機過氧化物和偶氮化合物,如過氧化二碳酸二異丙酯過氧化二碳酸二環己酯、過氧化二碳酸二乙基己酯和偶氮二異庚腈、偶氮二異丁腈等。聚合是在帶有攪拌器的聚合釜中進行的。聚合后,物料流入單體回收罐或汽提塔內回收單體。然后流入混合釜,水洗再離心脫水、干燥即得樹脂成品。
(2)乳液聚合法 最早的工業生產 PVC的一種方法。在乳液聚合中,除水和氯乙烯單體外,還要加入烷基磺酸鈉等表面活性劑作乳化劑,使單體分散于水相中而成乳液狀,以水溶性過硫酸鉀或過硫酸銨為引發劑,還可以采用“氧化-還原”引發體系,聚合歷程和懸浮法不同。也有加入聚乙烯醇作乳化穩定劑,十二烷基硫醇作調節劑,碳酸氫鈉作緩沖劑的。聚合方法有間歇法、半連續法和連續法三種。聚合產物為乳膠狀,乳液粒徑0.05~2μm,可以直接應用或經噴霧干燥成粉狀樹脂。乳液聚合法的聚合周期短,較易控制,得到的樹脂分子量高,聚合度較均勻,適用于作聚氯乙烯糊,制人造革或浸漬制品。
(3)本體聚合法 聚合裝置比較特殊,主要由立式預聚合釜和帶框式攪拌器的臥式聚合釜構成。聚合分兩段進行。單體和引發劑先在預聚合釜中預聚1h,生成種子粒子,這時轉化率達8%~10%,然后流入第二段聚合釜中,補加與預聚物等量的單體,繼續聚合。待轉化率達85%~90%,排出殘余單體,再經粉碎、過篩即得成品。樹脂的粒徑與粒形由攪拌速度控制,反應熱由單體回流冷凝帶出。此法生產過程簡單,產品質量好,生產成本也較低。
聚氯乙烯的歷史沿革
聚氯乙烯早在1835年就為美國V.勒尼奧發現,用日光照射氯乙烯時生成一種白色固體,即聚氯乙烯。
PVC在19世紀被發現過兩次,一次是Henri Victor Regnault在1835年,另一次是Eugen Baumann在1872年發現的。兩次機會中,這種聚合物都出現在被放置在太陽光底下的氯乙烯的燒杯中,成為白色固體。20世紀初,俄國化學家Ivan Ostromislensky和德國Griesheim-Elektron公司的化學家Fritz Klatte同時嘗試將PVC用于商業用途,但困難的是如何加工這種堅硬的,有時脆性的的聚合物。
1912年,德國人Fritz Klatte合成了PVC,并在德國申請了專利,但是在專利過期前沒有能夠開發出合適的產品。
1926年,美國B.F. Goodrich公司的Waldo Semon合成了PVC并在美國申請了專利。Waldo Semon和B.F. Goodrich Company在1926年開發了利用加入各種助劑塑化PVC的方法,使它成為更柔韌更易加工的材料并很快得到廣泛的商業應用。
1914年發現用有機過氧化物可加速氯乙烯的聚合,1931年德國法該公司采用乳液聚合法實現聚氯乙烯的工業化生產。1933年W.L.西蒙提出用高沸點溶劑和磷酸三甲酚酯與PVC加熱混合,可加工成軟聚氯乙烯制品,這才使PVC的實用化有了真正的突破。英國卜內門化學工業公司、美國聯合碳化物公司及固特里奇化學公司幾乎同時在1936年開發了氯乙烯的懸浮聚合及 PVC的加工應用。為了簡化生產工藝,降低能耗,1956年法國圣戈邦公司開發了本體聚合法。1983年,世界總消費量約11.1Mt,總生產能力約17.6Mt;是僅次于聚乙烯產量的第二大塑料品種,約占塑料總產量的15%。中國自行設計的 PVC生產裝置于1956年在遼寧錦西化工廠進行試生產,1958年3kt裝置正式工業化生產,1984年產量530.9kt。
PVC是三十年代初實現工業化的。從三十年代起,在很長的時間里,聚氯乙烯產量一直在世界塑料用量中占居第一位。六十年代后期,聚乙烯取代了聚氯乙烯。現聚氯乙烯塑料雖退居第二位,但產量仍占塑料總產量的四分之一以上。
六十年代以前,單體氯乙烯的生產基本是以電石乙炔為主,由于電石生產需耗大量電能和焦炭、成本高。六十年代初乙烯氧氯化法生產氯乙烯工業化后,各國轉向了以更便宜的石油為原料。另外,由于聚氯乙烯的原料很大部分(約57%重量)是制堿工業必然伴生副產物氯氣,不僅原料來源豐富,而且也是發展氯堿工業、平衡氯氣的很重要的產品之一。所以聚氯乙烯在塑料中的比重雖有下降,但仍保持了較高的增長速度。
聚氯乙烯塑料制品應用非常廣泛,但在七十年代中期,人們認識到聚氯乙烯樹脂及制品中殘留的單體氯乙烯(VCM)是一種嚴重的致癌物質,無疑在一定程度會影響聚氯乙烯的發展。不過人們已成功地通過汽車等途徑降低殘留的VCM,使聚氯乙烯樹脂中VCM會含量小于10ppm,達到衛生級樹脂要求,擴大了聚氯乙烯的應用范圍。甚至可使樹脂中的VCM含量小于5ppm,加工后殘留的VCM極少。對人體基本無害,可用作食品藥包裝和兒童玩具等。
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