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ADDP改性碳酸钙及其在软PVC中的应用

ADDP改性碳酸钙及其在软PVC中的应用
ADDP改性碳酸钙及其在软PVC中的应用

助 剂

ADDP改性碳酸钙及其在软PVC中的应用

陈烨璞1,刘俊康1,高其君1,朱 勇2

(11无锡轻工大学化工学院,江苏无锡214036;21广东广平化工实业有限公司,广东恩平529400)

摘 要:合成了表面活性剂ADDP,用于改性轻质纳米CaCO3,从接触角、粒径分布,DOP糊粘度,吸油量,白度等方面研究了改性CaCO3的表面性质,表明改性后的CaCO3表面疏水亲油、在油中的平均团聚粒径减小。将改性的CaCO3以不同比例填充于PVC塑料体系,研究了材料的各项性能,发现用ADDP改性的CaCO3填料可显著改善塑料的加工性能和力学性能。

关 键 词:ADDP;碳酸钙;表面活性剂;聚氯乙烯;力学性能

中图分类号:TQ325.3 文献标识码:B 文章编号:1001Ο9278(2001)05Ο0075Ο03

我们经过大量的筛选和研究,发现一类具有特殊结构的磷酸酯———ADDP能显著改善软质PVC/CaCO3体系的加工性能,同时可使材料的力学性能明显优于未改性的CaCO3而与钛酸酯改性CaCO3的效果接近[1,2]。其化学性质稳定,生产成本不高,这对于在我国大面积开发和推广应用高性能改性CaCO3具有一定的积极意义。

1 实验部分

1.1 主要原料

纳米碳酸钙(CaCO3),广东广平化工公司;

聚氯乙烯(PVC)树脂,江苏新沂电化厂;

钛酸酯偶联剂(NDZ201),工业级,南京曙光化工厂;

广平CCR CaCO3;日本CCR CaCO3;台湾CCR CaCO3。

1.2 主要设备

接触角测量仪,Erma G-Ⅰ型,日本;

旋转式粘度计,NDJ-79型,同济大学电机厂;

光透射粒度测定仪,NSKA-1A型,南京化工大学硅酸盐工程研究所;

转矩流变仪,PL-2000,德国Brabender公司;

高速混合机,SHR-10A,张家港市大江机械有限公司;

机械式拉力试验机,LJ,承德试验机总厂;

熔体流动速率仪,承德试验机总厂。

1.3 合成

将装有回流冷凝管、温度计、滴液漏斗、搅拌器的

收稿日期:2001Ο03Ο02四口反应烧瓶置于水浴中,反应瓶内预先装入一定量的POCl3。减压下将缩合剂由滴液漏斗慢慢滴加至反应瓶中,保持反应温度在15℃以下;再加入定量的脂肪醇,并缓慢升温进行反应。反应结束后,产物经洗涤,真空脱水干燥后即得成品。产品为白色或浅黄色膏状体,易溶于水,是一种特殊结构的多磷酸酯。

1.4 改性方法

在20L搪瓷桶中加入一定量未改性CaCO3,安好搅拌器。升温到50℃(浴温)开动搅拌器,搅拌10min,加入一定量ADDP,继续搅拌30min。过滤、烘干、160目过筛、保存。

2 结果与讨论

为了考察ADDP改性碳酸钙的性能,我们将其与市场买到的广平CCR CaCO3、台湾CCR CaCO3、日本CCR CaCO3产品,以及钛酸酯改性产品作系列性能的比较,结果如下。

2.1 表面性质

2.1.1 接触角的变化

改性CaCO3对液体的接触角如表1所示。

表1 改性C aCO3的接触角

改性样品对水接触角/°对液体石蜡接触角/°未改性CaCO31821

ADDP改性CaCO39410

广平CCR CaCO37713

日本CCR CaCO39611

台湾CCR CaCO39510

钛酸酯(NDZ201)改性CaCO37811

注:ADDP用量:2%。

由表1可知,CaCO3改性后对水的接触角都有不同程度的增加,而对液体石蜡的接触角都减小了,这是

第15卷 第5期中 国 塑 料Vol.15,No.5 2001年5月CHINA PLASTICS May,2001

因为改性后碳酸钙粉体表面已具有憎水而亲油性的有机层,其表面性质发生了根本改变。

2.1.2 平均粒径的变化

我们考察了ADDP改性CaCO3在石油醚(馏程60 -90℃)中平均粒径的变化,结果见表2。

表2 改性C aCO3粒径的分布

CaCO3粒径分布平均值/μm

未改性CaCO3 1.23

ADDP改性CaCO30.75

广平CCR CaCO30.49

日本CCR CaCO30.73

台湾CCR CaCO30.79

钛酸酯(NDZ201)改性CaCO30.97

注:ADDP用量:2%。

由表2可看出,用我们所合成的表面活性剂ADDP 改性CaCO3后,在非极性介质中平均粒径显著减小,并与台湾CCR CaCO3、日本CCR CaCO3产品的平均团聚粒径相仿。平均团聚粒径减小是由于改性后CaCO3粒子表面能下降,团聚现象大为减少的缘故。

2.1.3 吸油量的变化

在很多场合填料与增塑剂并用,如果增塑剂为填料所吸附会降低对树脂的增塑效果。为此,我们测定了改性前后的CaCO3对DOP的吸收量,以此来表征CaCO3对增塑剂的吸收情况,结果见表3。

表3 改性C aCO3的吸油量

CaCO3样品吸油量/ml·100g-1平均吸油量/ml·g-1

未改性7474.3

ADDP改性CaCO33131.2

广平CCR CaCO33838.2

日本CCR CaCO32929.3

台湾CCR CaCO324.525.3

钛酸酯(NDZ201)改性CaCO34242.3

注:ADDP用量:2%。

由表3可知,用ADDP改性后CaCO3吸油量显著降低。但与进口产品比仍有一些差异。

2.1.4 C aCO3/DOP糊粘度的变化

改性CaCO3/DOP糊粘度可在一定程度上表征填料在PVC塑料中的分散情况及流动性,我们测定了用ADDP改性的CaCO3在DOP糊中的粘度,结果如表4。

表4 改性C aCO3/DOP糊粘度

CaCO3样品粘度/mPa·s平均粘度/mPa·s

未改性24002300

ADDP改性CaCO3310305

广平CCR CaCO3575583

日本CCR CaCO3340342

台湾CCR CaCO3280285

钛酸酯(NDZ201)改性CaCO3430425

注:ADDP用量:2%;T=20℃,CaCO3/DOP=1:2。

由表4可知,ADDP改性对CaCO3/DOP糊有明显的降粘作用。在CaCO3/DOP混合体系中,体系的粘度主要取决于CaCO3填料与DOP相界面的作用力。未改性CaCO3表面为亲水性,因而在非极性介质中不易分散,故粘度很大;经ADDP改性后,CaCO3表面极性减弱,因而与DOP分散剂之间的相界面作用减小、体系粘度降低。

2.1.5 表面能

分别以环法测定了水、1∶9及1∶5乙醇-水溶液、液体石蜡、正辛醇、DOP等的表面张力及其在不同表面活性剂处理CaCO3样品上的接触角,然后按Zisman方法处理数据。结果表明,改性CaCO3表面能均有显著下降,如表5所示。

表5 几种改性C aCO3的比表面自由能 N/m

PVC未改性

加氢牛油

基二胺

柠檬酸

单甘酯

双十八烷基二

甲基氯化铵

硬脂酸ADDP

3.9>10.0 2.67 2.718.37 2.70

4.0

由表5可知,经ADDP改性后,CaCO3的比表面自由能降至接近于PVC的比表面自由能。这样,有利于CaCO3与PVC的互相浸润,大大提高了PVC与CaCO3的相容性。

2.2 ADDP改性对软PVC/C aCO3复合材料力学性能的影响

2.2.1 改性对拉伸强度的影响

为了考察所合成的ADDP改性CaCO3填充软质PVC后对体系拉伸强度影响,我们在PVC中填充不同份数的CaCO3并对其在改性前后的拉伸强度作了比较,结果如表6。

表6 C aCO3改性前后软质PV C拉伸强度MP a CaCO3样品未改性ADDP

广平

CaCO3

日本

CaCO3

台湾

CaCO3

钛酸酯

NDZ201

30份CaCO315.817.616.714.716.117.1

50份CaCO315.116.415.013.815.115.5

注:ADDP用量:2质量份;DOP40份。

2.2.2 改性对断裂伸长率的影响

另外,软质PVC在改性前后断裂伸长率的变化情况如表7。

表7 断裂伸长率的变化 %

CaCO3样品未改性ADDP

广平

CaCO3

日本

CaCO3

台湾

CaCO3

钛酸酯

NDZ201

30份CaCO3190278280287284298

50份CaCO3176252264272254276

注:ADDP用量:ADDP/CaCO3=2/100;DOP40份。

2.2.3 C aCO3改性对软质PVC/C aCO3复合材料撕裂强度的影响

CaCO3改性对软质PVC撕裂强度的影响见表8。

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 ·ADDP改性碳酸钙及其在软PVC中的应用 

表8 C aCO 3改性对软质PV C 撕裂强度的影响

kN /m CaCO 3样品未改性

广平

CaCO 3日本

CaCO 3台湾

CaCO 3ADDP 钛酸酯

30份CaCO 351.055.854.257.156.754.150份CaCO 3

35.2

41.9

40.8

42.7

42.6

37.2

注∶ADDP 用量:ADDP/CaCO 3=2/100;DOP 40份。

由表8中数据可看出,ADDP 改性后软质PVC 的

撕裂强度较改性前有明显提高,这同样是因为改性后CaCO 3在树脂基体中分散性改善,二者相容性提高,两相间界面缺陷减少,避免了过多应力集中点的形成,使材料能均匀受力,从而增强了材料的撕裂强度。2.2.4 改性C aCO 3对软质PVC/C aCO 3复合体系熔体速率的影响

用熔体速率仪测定改性CaCO 3对软质PVC/

CaCO 3复合体系熔体流动性(锤重10kg ,180℃

)。表9 改性前后熔体流动速率 g/10min

CaCO 3未改性

ADDP 广平

CaCO 3日本

CaCO 3台湾

CaCO 3钛酸酯

NDZ201

50份CaCO 3

2.1

5.2

4.8

4.8

5.0

4.1

注:ADDP 用量:ADDP/CaCO 3=2/100;DOP 40份。

由表9可知,用ADDP 改性后,软质PVC/CaCO 3

复合体系熔体流动性明显提高。2.2.5 白度分析

采用2BD 白度仪按G B4794—84标准规定的方法测定,结果如表10。

表10 改性C aCO 3白度变化

CaCO 3样品

未改性

ADDP 钛酸酯(NDZ201)

白度

91.2

90.8

84.5

由表10可知,用ADDP 改性CaCO 3后其白度基本不受影响,而用钛酸酯改性的CaCO 3白度有明显降低,

原因主要是钛酸酯偶联剂本身颜色较深(棕红色),而ADDP 为白色。实验发现,用ADDP 改性时,温度即使高达180℃也没有烧焦变色现象。

3 结论

经以上比较全面的实验考察,我们合成的表面活

性剂ADDP 具有化学稳定性好、色浅、使用方便、用量少、易于贮存等特点,将其用于改性轻质碳酸钙后呈现下列变化:

(1)经ADDP 改性的轻质碳酸钙与改性前相比,表面极性减小,吸油量减小,而且白度与改性前基本相同。

(2)改性后碳酸钙颗粒表面能降低,与液体石蜡接触角降低,与水接触角增大,亲油性增强、亲水性减弱。

(3)改性碳酸钙与与DOP 混合体系的粘度降低,在有机介质中团聚粒径减小,分散性改善。

(4)用ADDP 改性后的CaCO 3填充软PVC 后,体系加工性能获得了明显的改善;复合体系的力学性能也得到了一定程度的提高。参考文献:

[1] 陈烨璞,等.碳酸钙填料的表面改性[J ].无锡轻工大学学

报,1999(4):11-15.

[2] 陈烨璞,等.碳酸钙的表面改性研究[J ].表面活性剂工业

1997(4):28-31.

[3] ERIK A F.J Colloid &Interface Sci ,1990,135(1):200.

Properties of ADDP Modif ied C aCO 3and It ’s Application in Plasticized PVC

CHEN Ye 2pu 1,L IU J un 2kang 1,GAO Qi 2jun 1,ZHU Y ong 2

(11School of Chemical Technology ,Wuxi University of Light Industry ,Wuxi 214036China ;

21Guangdong Guangping Chemical Industrial Co.,Ltd.,Enping 520400,China )

Abstract :A new kind of surface active agent ———ADDP was synthesized to modify light 2weight nano 2CaCO 3and sur 2face properties of the modified CaCO 3were studied according to contact angle ,particle size distribution ,viscosity of DOP paste ,oil adsorption and whiteness.The results showed that surfaces of the modified CaCO 3were lipophilic ,aver 2age agglomeration diameter of CaCO 3particles in oil lessened.ADDP modified CaCO 3could improve the proessability and mechanical properties obviously.

K ey w ords :ADDP ;calcium carbonate ;surface active agent ;poly (vinyl chloride );mechanical property

 2001年5月

中 国 塑 料

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年产万吨聚氯乙烯生产工艺设计

设计课题 年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计方案 2014年 10 月16日

设计说明 聚氯乙烯(PVC)是一种热塑性合成树脂,有优良的电绝缘性,难以自燃,主要用于生产透明薄膜、塑料管件、各类板材等。其再加工产品在全球不同领域都有着非常广泛的应用。 根据设计任务书,本设计进行了年产10万吨聚氯乙烯(PVC)工艺的设计。在查阅、参考大量文献以及对以往部分车间设计的研究学习下,进行了科学的设计以及对相关物料的衡算。 本设计计划采用悬浮聚合法生产聚氯乙烯,原料为氯乙烯单体以及混合用有机过氧化物和偶氮类引发剂、明胶分散剂和去离子水。结合所选择的生产工艺方案和产品生产实际情况,进行了有关物料和热量平衡的计算。安排每日三班次,每班8小时的生产强度,设计可达到日产303吨年产达10万吨的聚氯乙烯生产车间。 本设计也充分考虑到工作人员的工作环境以及工作安全性,尽可能将车间规划为安全的,绿色的,在工作人员遵守车间操作规程的情况下,工作更加安全高效。 本设计由许春华副教授指导,在反应确定、生产流程安排等整个设计过程中提出了许多宝贵意见,使得设计能更高效地完成,在此表示衷心感谢。 鉴于知识和实际经验所限,设计难免存在欠缺,恳请批评指正。

目录 1总论 .................................................... 1.1 概述.................................................................................................................................. 1.1.1 聚氯乙烯(PVC)概述与应用范围......................................................................... 1.1.2 聚氯乙烯(PVC)改性品种..................................................................................... 1.1.3 聚氯乙烯(PVC)生产行业现状及发展前景......................................................... 1.2 聚氯乙烯(PVC)产品的分类和命名............................................................................ 1.2.1 聚氯乙稀(PVC)产品分类..................................................................................... 1.2.2 聚氯乙稀(PVC)产品命名..................................................................................... 1.3 聚氯乙烯(PVC)生产方法[5]......................................................................................... 1.3.1 悬浮聚合法[6] ............................................................................................................ 1.3.2 乳液聚合法............................................................................................................... 1.3.3 本体聚合法............................................................................................................... 1.3.4 溶液聚合法............................................................................................................... 1.4 设计规模原料选择与产品规格 ...................................................................................... 1.4.1设计规模.................................................................................................................... 1.4.2主要原料规格及技术指标 ........................................................................................ 1.4.3产品规格.................................................................................................................... 2工艺设计与计算 .......................................... 2.1 工艺原理.......................................................................................................................... 2.2 工艺条件影响因素 .......................................................................................................... 2.2.1 聚氯乙烯(PVC)聚合主要影响因素................................................................... 2.3 工艺路线选择.................................................................................................................. 2.3.1 工艺路线选择原则................................................................................................... 2.3.2 悬浮法聚氯乙烯(PVC)工艺流程具体工艺路线................................................. 2.3.3 工艺流程示意图..................................................................................................... 2.4 工艺配方与工艺参数 ...................................................................................................... 2.4.1 工艺配方(质量份): ........................................................................................... 2.4.2 工艺参数:............................................................................................................... 2.5 物料衡算........................................................................................................................ 2.5.2 物料衡算的方法与步骤 ........................................................................................... 2.5.3 物料衡算...................................................................................................................

聚氯乙烯PVC介绍及配方介绍分解

目录 一、聚氯乙烯 (2) 1聚氯乙烯 (2) 2聚氯乙烯的分类 (2) 3聚氯乙烯的性质 (3) 4 PVC板材性能: (3) 二、PVC配方各物配料比 (3) 高级装饰用软板(质量份) (3) 1.硬质PVC板材基本配方 (4) 2.普通防火板参考配方 (4) 3. 泡沫夹心型防火板参考配方 (4) 4.彩色艺术面层防火板配方 (5) 5.发泡防火板或超轻型防火板参考配方 (6) 6.复合材料珍珠岩板 (6) 三、聚氯乙烯配方介绍 (7) 1.树脂的选择 (7) 2.增塑剂体系 (8) 3.稳定剂体系 (8) 4.润滑剂 (10) 5.填充料 (10) 6.着色剂 (11) 7.发泡剂 (11) 8.阻燃剂 (11)

一、聚氯乙烯 1聚氯乙烯 (英文:PolyVinyl Chloride,简称:PVC)是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料。PVC为无定形结构的白色粉末,支化度较小。工业生产的PVC分子量一般在5~12万范围内,具有较大的多分散性,分子量随聚合温度的降低而增加。无固定熔点,80~85℃开始软化,130℃变为粘弹态,160~180℃开始转变为粘流态。其抗张强度60MPa左右,冲击强度5~10kJ/m2;有优异的介电性能。对光和热的稳定性差,在100℃以上或经长时间阳光曝晒,就会分解而产生氯化氢,并自动催化分解引起变色,在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。PVC很坚硬,只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中,对有机和无机酸、碱、盐均稳定,化学稳定性随使用温度的升高而降低。 2聚氯乙烯的分类 生产方法的不同,PVC可分为:通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。通用型PVC树脂是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的;高聚合度PVC树脂是指在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树脂;交联PVC树脂是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚合而成的树脂。 软PVC一般用于地板、天花板以及皮革的表层,但由于软PVC中含有柔软剂,容易变脆,不易保存,所以其使用范围受到了局限。硬PVC不含柔软剂,柔韧性好,易成型,不易脆,无毒无污染,保存时间长,因此具有很大的开发应用价值。 PVC发泡板具有防腐、防潮、防霉、不吸水、可钻、可锯、可刨、易于热成型、热弯曲加工等特性,因此广泛应用于家具、橱柜、浴柜、展览架用板、箱体芯层、室内外装饰、建材、化工等领域用板,广告标示、印刷、丝印、喷绘、电脑刻字、电子仪表产品包装等行业。 PVC硬塑板具有优良的耐腐蚀性、绝缘性,并有一定的机械强度;经二次加工后可制成硫酸(盐酸)槽(桶箱);医药用空针架,化程架;公共卫生间水箱;加工产品的模板、装饰板、排风管道、设备衬里等各种异型制品、容器。是化工、建材、装饰及其他工业的理想选择材料。 60年代后期退居第二位。由于PVC树脂合成原料丰富,价格低廉需求量增加很快,地位逐渐加强。通用型PVC平均聚合度500~~150高聚和度型PVC平均聚合度为1700以上。我们常用的PVC树脂都为通用型。

Pvc生产工艺设计以和流程

Pvc生产工艺以及流程 其中SG-1型用生产高级电绝缘材料,SG-2型用于生产电绝缘材料、一般软制品和薄膜,SG-3型用于生产电绝缘材料、农用薄膜、日用塑料制品,SG-4型用于生产工业与民用微膜、软管、高强度管材,SG-5型用于生产透明制品、型材、硬管、装饰材料、生活日用品等,SG-6型用于生产透明片、硬板、焊条,SG-7型、SG-8型用于生产透明片、硬质注塑管件。依据的质量标准为GB/T5761-1993。 聚氯乙烯树脂质量标准GB/T5761-1993

电石制乙烯,乙烯制pvc(某塑料),烧碱吸收氯碱工业的尾气 聚氯乙烯简称PVC,是我国重要的有机合成材料,广泛用于工业、建筑、农业、日用生活、包装、电力、公用事业等领域。我国是全球最大的PVC生产和消费国。 根据生产方法的不同,PVC可分为通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。根据氯乙烯单体的获得方法来区分,可分为电石法、乙烯法和进口(EDC、VCM)单体法,习惯上把乙烯法和进口单体法统称为乙烯法。我国国内聚氯乙烯总产能的75%采用以煤化工为基础的电石法装置。中国电石法聚氯乙烯装置的总能力已经占全球聚氯乙烯装置总能力的25%甚至更高。 电石法以煤炭为上游原料,烟煤在隔绝空气的条件下,经过高温干馏生成焦炭。焦炭和石灰石(CaCO3)反应生成电石(CaC2),电石遇水,就生成了乙炔。乙炔和氯化氢发生加成反应就生成氯乙烯,氯乙烯聚合生成聚氯乙烯。 PVC生产过程中的关键一步是原盐水解生成氯气和烧碱(NaOH)。氯气进一步制成次氯酸钠、聚氯乙烯、甲烷氯化物等氯产品,其作用自不待言。烧碱在工业生产中也有广泛的应用,使用最多的部门是化学药品的制造,其次是造纸、炼铝、炼钨、人造丝、人造棉和肥皂制造业等等。鉴于氯和烧碱在这些行业中的巨大作用,工业上就将与这两种化学品相关的产业称作烧碱产业。 烧碱项目出来的产品主要是:氯气、氢气和烧碱,烧碱是主要出售的产品,而氯气和氢气则不好出售,所以需要PVC来平衡,正好PVC生产需要氯气和氢气来生产氯化氢气体,所以……HCl需要烧碱项目提供,所以要上烧碱项目,离子膜法是当前生产烧碱最先进最流行的方法,是因果关系 企业要考虑化工产品的平衡,前面的产品后面要有消耗的,聚氯乙烯生产需要消耗氯气,而较之其他的像氯化石蜡项目等量要大,而且利润上要差好多。烧碱项目产生的氯气就是被PVC消耗掉,烧碱只是单独的一个产品,有的做液碱销售,也有的要蒸发成固碱 PVC的生产主要有两种制备工艺,一是电石法,主要生产原料是电石、煤炭和原盐;二是乙烯法,主要原料是石油。国际市场上PVC的生产主要以乙烯法为主,而国内受富煤、贫油、少气的资源禀赋限制,则主要以电石法为主,截至到2007年12月,电石法约占我国PVC总产能的70%以上。 在PVC生产成本这部分,影响价格的主要因素应该考虑煤炭、焦炭、电力、电石、原油、乙烯、VCM等价格成本,另外,原盐的价格也会通过氯的价值传导对PVC 的价格进行一定程度的影响。 原盐的主要消费领域就是氯碱产品的生产。原盐电解后产生的氯部分用于生产PVC 和其他氯产品,钠部分用于生产纯碱和烧碱。 根据应用范围不同,PVC可分为:通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC 树脂。 根据氯乙烯单体的聚合方法,聚氯乙烯的获得又有悬浮法、乳液法、本体法和溶液法

聚氯乙烯生产毕业论文设计

聚氯乙烯生产毕业论文设计

毕业设计(论文) (化工系) 题目年产40万吨电石法氯乙烯生产工艺设计专业 班级 姓名 学号 指导教师 完成日期2011年6月25日~2011年10月10日

(论文) 摘要....................................................................... I I 前言 (4) 第一章文献综述 (8) 1.1化学品名称 (8) 1.2成分组成信息 (8) 1.3危险性概述 (8) 第二章电石法制氯乙烯所用的原料及其性质错误!未定义书签。 2.1乙炔氧氯化法生产氯乙烯 ... 错误!未定义书签。 2.2电石乙炔法生产氯乙烯错误!未定义书签。第三章电石法制氯乙烯工艺流程...错误!未定义书签。 3.1乙炔性质 (10) 3.2生产方法 (11) 3.3影响因素 (12) 第四章电石法制氯乙烯工段物料及热量衡算方法......................................... 错误!未定义书签。

4.1制备方法 (13) 4.2盐酸脱吸法生产氯化氢 (15) 4.3副产盐酸脱吸法生产氯化氢 (17) 第五章电石法制氯乙烯工段的主要设备错误!未定义书签。 5.1合成部分设备.............. 错误!未定义书签。 5.2列管式石墨换热器 ..... 错误!未定义书签。 5.3吸收部分设备.............. 错误!未定义书签。总结 ............................................................................................... 错误!未定义书签。致谢 ............................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献 ....................................................................................... 错误!未定义书签。 摘要 氯乙烯的制备在PVC的生产过程中是一个非常重要的环节,它把从氯化氢装置送来的干燥氯化氢气体和从乙炔装置送来的精制乙炔气体在这里合成反应生成粗氯乙烯,并经过脱水、净化、精馏等工序后,制成精制氯乙烯,即单体,用来满足聚合的需要。 本设计主要论述了电石法生产氯乙烯,以及原料气的物理性质和化学性质,以及它的用途;还介绍了生产氯乙烯的主要设备,基本原理和工

聚氯乙烯合成方法及主要用途

聚氯乙烯 氯乙烯单体制备: 工业上制备氯乙烯的方法主要有乙炔法、联合法、乙烯氧氯化法、乙烯平衡氧氯化法等。 1、乙炔法 乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯是最早实现工业化的方法乙炔可由电石(碳化钙)与水作用制的。此法能耗大,目前用此法生产氯乙烯制造聚氯乙烯树脂厂家主要集中在我国,占我国聚氯乙烯树脂总量的70%。 2、联合法 由石油裂解制得的乙烯经氯化后生成二氯乙烷,然后在加压条件下将其加热裂解,脱去氯化氢后得到氯乙烯,副产品氯化氢再与乙炔反应,又制得氯乙烯。 3、乙烯氧氯化法 使用乙烯、氯化氢和氧气反应得到二氯乙烷和水,二氯乙烷再经裂解,生成氯乙烯。副产品氯化氢再回收到氧氯化工段,继续反应。 4、乙烯平衡氧氯化法 是将直接氯化和氧氯化工艺相结合。乙烯与氯反应生成二氯乙烷,二氯乙烷裂解产生氯乙烯和氯化氢。氯化氢与乙烯和氧气反应又生成二氯乙烷,二氯乙烷裂解再产生氯乙烯和氯化氢。氯化氢回收后,继续参与氧氯化反应。 聚氯乙烯聚合工艺: 在工业化生产氯乙烯均聚物时,根据树脂应用领域,一般采用五种方法生产,即本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、微悬浮聚合和溶液聚合。 (1)本体聚合法 一般采用“两段本体聚合法”,第一段称为预聚合,采用高效引发剂,在62~75°C温度下,强烈搅拌,使氯乙烯聚合的转化率为8%时,输送到另一台聚合釜中,再加入含有低效引发剂的等量新单体,在约60°C温度下,慢速搅拌,继续聚合至转化率达80%时,停止反应。 本体聚合氯乙烯单体中不加任何介质,只有引发剂。因此,此法生产的氯乙烯树脂纯度较高,质量较优,其构型规整,孔隙率高而均匀,粒度均一。但聚合时操作控制难度大,聚氯乙烯树脂的分子量分布一般较宽。 (2)悬浮聚合法 液态氯乙烯单体以水为分散介质,并加入适当的分散剂和不溶于水而溶于单体的引发剂,在一定温度下,借助搅拌作用,使其呈珠粒状悬浮于水相中进行聚合。聚合完成后,经碱洗、汽提、离心、干燥得到白色粉末状聚氯乙烯树脂。 选取不同的悬浮分散剂,可得到颗粒结构和形态不同的两类树脂。国产牌号分为SG-疏松性(“棉花球”型)树脂和XJ-紧密型(“乒乓球”型)树脂。疏松性树脂吸油性好,干流动性佳,易塑化,成型时间短,加工操作方便,适用于粉料直接成型,因而一般选用悬浮法聚合的疏松性树脂作为聚氯乙烯制品成型的基础原料。目前各树脂厂所生产的悬浮法聚氯乙烯树脂,基本上都是疏松型的。 (3)乳液聚合法 氯乙烯单体在乳化剂作用下,分散于水中形成乳液,再用水溶性的引发剂来引发,进行聚合,乳液可用盐类使聚合物析出,再经洗涤、干燥得到聚氯乙烯树脂粉末,也可经喷雾干燥得到糊状树脂。 乳液法聚氯乙烯树脂粒径极细,树脂中乳化剂含量高,电绝缘性能较差,制造成本高。该树脂常用于聚氯乙烯糊的制备。因此,该法生产出来的树脂俗称糊树脂。

聚氯乙烯的生产工艺

第一章概述 第一节聚氯乙烯简述 氯乙烯的聚合物。英文缩写PVC。聚氯乙烯是仅次于聚乙烯的第二大塑料品种。玻璃化温度80~85℃,密度1.35~1.45克/厘米3,使用温度-15~60℃。PVC具有优良的耐酸碱、耐磨、耐燃及绝缘性能,与大多数增塑剂的混合性好,因此可大幅度改变材料的力学性能。加工性能优良,价格便宜,但对光、热稳定性差,100℃以上或光照下性能迅速下降。 聚氯乙烯用自由基加成聚合制备,方法有悬浮、本体、乳液和溶液等,其中以悬浮法为主,以过氧化物等引发,加分散剂后可得到疏松树脂颗粒,加工性能好。聚合温度高,链转移速率高,产物分子量小,一般应稳定在±0.5℃以内。溶液聚合产物直接用作涂料胶粘剂,乳液聚合产物也可直接应用,或喷雾干燥为固体。 聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一,其产量仅次于聚乙烯居第二位。PVC以其具有的阻燃、绝缘、耐磨损等优良的综合性能赢得了广阔市场,广泛应用于轻工、建材、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等部门,尤其在建筑塑料、农用塑料、塑料包装材料、日用塑料等领域占有重要地位。 聚氯乙烯(PVC)用途广泛,并是最早用于工业化生产的塑料管道材料,至今仍是管道生产的主导材料。PVC的强度高、造价低、可回收利用、性能受环境影响小、安全卫生,可用于压力和重力管道,也可用于塑料包装、制品等领域,其低廉的价格和突出的均衡性能,已经在工业和消费用途方面成为十分理想的材料。 聚氯乙烯是由液态的氯乙烯单体经悬浮,乳液,本体或溶液法工艺聚合而成,其中悬浮工艺在世界PVC生产装置中大约占百分之九十的比例。在世界PVC总产量中均聚物也占大约百分之九十的比例。PVC是应用最广泛的热塑性树脂,可以制造强度和硬度制品。硬质品目前占PVC总消费量的百分之六十五左右,今后PVC消费量进一步增长的机会主要是在硬质制品应用领域。目前PVC在建筑领域中的消费量占总消费量的一半以上。 第二节国内生产及应用状况

聚氯乙烯生产工艺说明

第一部分氯乙烯的制备 工艺流程: 乙炔工段送来的精制乙炔气(纯度≥98.5%),经乙炔沙封后,与氯化氢工段送来的氯化氢(纯度≥93%,不含游离氯)在混合器以一定比例(1:1.05)混合后进入一级石墨冷却器,用-35℃冷冻盐水冷却至(2±4)℃,再经二级石墨冷却器用-35℃冷冻盐水间接冷却至(-14±2)℃左右,在这两级石墨设备内各依重力作用除去大部分冷凝液滴后依次进入一级酸雾过滤器、二级酸雾过滤器,由氟硅油玻璃棉过滤捕集除去少量粒径很小的酸雾,排出40%的盐酸送氯化氢脱吸或作为副产品包装销售。得到含水分≤0.06%的混合气依次进入石墨预热器,蒸气预热器预热至70~80℃温度送入串联的两段装有氯化高汞触媒的转化器,可分别由数台并联操作,反应生成粗氯乙烯,第一段转化器出口气体中尚有20%~30%的乙炔未转化,在进入第二段转化器继续反应,使其出口处的乙炔含量控制在3%以下。第二段转化器装填的是活性高的新催化剂,第一段转化器装填的则是活性较低的催化剂,即由第二段更换下来的旧催化剂。合成反应热,通过转化列管间的循环热水移支去。精氯乙烯经过装有活性炭填料的除汞器填料塔的稀酸及解吸后的稀酸吸收混合气中的大部分氯化氢气体,制得氯化氢含量为28%~30%的盐酸送氯化氢脱吸或作为副产品包装销售;经过吸收后的粗氯乙烯气体进入二级填料水洗塔二次清洗,水洗后含有极微量的氯化氢酸雾、二氧化碳及惰性气体,进入碱洗塔用8%~20%的NAOH溶液洗涤,净化后的气体经汽水分离器部分脱水后送入压缩工序。生产间的波动则由设置的氯乙烯气柜来实现缓冲。工艺原理: 混合气脱水:利用氯化氢吸湿性质,预先吸收乙炔气中的绝大部分水,生成40%左右的盐酸,降低混合气中的水分,利用冷冻方法混合脱水,是利用盐酸冰点低,盐酸上水蒸气分压低的原理,阄混合气体冷冻脱酸,以降低混合气体中水蒸气分压来降低气相中水含量,达到进一步降低混合气中的水分至所必需的工艺指标。在混合气冷冻脱水过程中,冷凝的40%的盐酸,除少量是以液膜状自石墨冷却器列管内壁流出外,大部分呈极细微(≤2μm)的“酸雾”悬浮于混合气流中,形成“气溶胶”,该“气溶胶”无法依靠重力自然沉降,要采用浸渍3%~5%憎水性

聚氯乙烯反应釜的设计

摘要 随着国内聚氯乙烯行业的竞争越来越激烈,小规模聚氯乙烯生产设备将越来越表现出不经济性。考虑到今后国内新建聚氯乙烯生产设备规模至少将在20万t/a 以上,60m3聚氯乙烯反应釜及其成套工艺技术具有很大的推广前景。由于引进国外60m3以上聚氯乙烯反应釜及其成套工艺技术的设备和技术费用相当昂贵,在今后较长一段时期内,国产化60m3聚氯乙烯反应釜及其成套工艺技术将是企业的理想选择。因此,60m3聚氯乙烯反应釜的设计和成套工艺技术的开发,将极大的推动国内PVC行业的技术进步和长远发展。本次毕业设计是设计一个60m3聚氯乙烯反应釜,考虑到了筒体所受的内压和外压,进行了罐体和夹套内压强度计算,对罐体进行了外压强度校核,另外还设计了搅拌装置与传动装置,并对其进行了强度和刚度校核。 关键词:聚氯乙烯; 反应釜;设计 Abstract With the domestic PVC industry more competitive, PVC production equipment for small-scale will become more and more non-economic. Tacking into account the future of domestic new PVC production equipment will be at least more than 200,000t/a, 60m3PVC reactor and packaged process have a great spread. The equipment investments and construction investments for bring in the 60m3 PVC reactor and packaged process is so expensive that the companies should choose the 60m3 PVC reactor and packaged process that we have in the near future. So, the design of the 60m3PVC reactor and the study of packaged process have great historical significance and far-reaching impact in the history of domestic PVC production, will greatly promote the development of domestic PVC industry.This graduation design is to design a 60m3PVC reactor.This design considered the cylinder body from the internal pressure and the external pressure,Tank and jacket were calculated compressive strength,and the tank strength of the external pressure was checked.In addition, I also designed a mixing device and transmission device and checked its strength and stiffness. Key words: PVC; reactor; design

聚氯乙烯生产工艺

PVC塑料的工艺 聚氯乙烯(PVC)塑料是以聚氯乙烯树脂为基础的多组份混合材料。在生活中拥有广泛的应用。聚氯乙烯(PVC)是一种无毒、无臭的白色粉末。聚氯乙烯由氯乙烯单体通过自由基聚合而成,聚合度n一般在500~20000范围内,其分子结构式如下: 由于它具有优良的耐化学腐蚀性、电绝缘性、阴燃性、物理及机械性能、抗化学药品性能、质轻、强度高且易加工、成本低,可通过模压、层合、注塑、挤塑、压延、吹塑中空等方式进行加工,是一种能耗少、生产成本低的产品。因而聚氯乙烯(PVC)制品广泛用二工业、农业、建筑、电子电气、交通运输、电力、电讯和包装及人们生活中的各个领域。 一主要原料:单体氯乙烯,分散剂聚乙烯醇(PVC),去离子水和引发剂等 其他辅助试剂:脱盐水,PH调节剂碳酸氢铵和氨水,聚合物分子量调节剂(-巯基乙醇),引发剂过氧化二碳酸二乙基己酯(EHP)和过氧化二碳酸二异丙酯(IPP),可塑剂,防粘釜剂,终止剂二乙基羟胺(DEHA),缓释阻垢剂(H-9),碱液(40%)等 1单体:氯乙烯主要用乙炔法和乙炔氧氯化法制备,用于悬浮聚合的氯乙烯单体纯度在%以上。生产原料对聚氯乙烯质量很重要。氯乙烯杂质含量应尽可能低一些,其中脱盐水PH值要近乎中性,为,导率应小于2um/cm 2分散剂:主分散剂主要是纤维素醚和部分水解的聚乙烯醇。纤维素应为水溶性衍生物,如甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素等,聚乙烯醇应由聚醋酸乙烯酯经碱性水解得到,影响其分散效果的因素为其聚合度和水解度,而且-OH基团为嵌段分布时效果最好;副分散剂主要是小分子表面活性剂和地水解度聚乙烯醇。常用非离子型的脱水山梨醇单月硅酸酯。用88%聚乙烯醇和%的聚乙烯醇。 ) 3引发剂:引发剂的有效溶度对VC悬浮聚合速率有着直接的影响,因此溶剂型引剂的有效溶度为引发剂最重要的质量指标。引发剂在较低温度下就会逐步分解,因此除了必须按要求在低温条件下进行储运外,对于储运时间过长或可能经历非低温放置的引发剂必须进行有效溶度的分析,再确定聚合的实际用量。单独使用高活性引发剂虽可提高聚合平均速率、缩短聚合时间,但会出现聚合前中期聚合速率过大、后期聚

聚氯乙烯合成工艺设计

聚氯乙烯的生产工艺流程 作者:许文 单位:08化学工程与工艺 摘要:本文主要介绍年产5万吨的聚氯乙烯(PVC)这种大宗化学品的生产过程和工艺,以及聚氯乙烯(PVC)的生产装置。我们用“乙烯氧氯化法”的“古德里奇法”制取氯乙烯单体,然后就氯乙烯单体的聚合的“悬浮聚合法”和正式生产做出进一步的说明。 关键词:PVC,乙烯氧氯化法,悬浮聚合法,古德里奇法 引言: 1,PVC的特性和设计背景 聚氯乙烯树脂是世界五大著名的树脂之一,全称Polyvinyl chloride polymer,简称PVC。聚氯乙烯本色为微黄色半透明状,有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚丙烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于 低密度聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会 出现白化现象。常见制品:板材、管材、鞋 底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。是一 种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原 子的高分子材料。 它柔韧性好,绝缘性高,强度也高,不易溶解等等,广泛的应用于人们的生产生活。PVC为无定形结构的白色粉末,支化度较小。工业生产的PVC分子量一般在5万~12 万范围内,具有较大的多分散性,分子量随聚合温度的降低而增加;无固定熔点,80~85℃开始软化,130℃变为粘弹态,160~180℃开始转变为粘流态;有较好的机械性能,抗张强度60MPa左右,冲击强度 5~10kJ/m2;有优异的介电性能。 2,我国的发展概况 近几年来我国的PVC从无到有发展迅速,但仍然赶不上发展更快的PVC制品加工需求,自给率只能保持在70%左右。需求的旺盛,国内乙烯资源的不足,反倾销终裁后进口量的下降,国际原油和石化产品的价格不断上升使乙烯法生产成本相应升高,也使得电石法成为许多企业的首选工艺。 中国PVC产业主要有三个发展的方面: 一,企业向规模化、大型化和集约化发展。据有关统计资料表明,我国聚氯乙烯生产能力已达到年4000万吨。根据我国石油化工发展规划,到2010年,已经有几套年产20万吨以上的聚氯乙烯装置在我国落户。这些项目如期完成,使新增聚氯乙烯能力约为年200万吨。 二,采用先进生产工艺。引进和采用先进的二氯乙烷法等多种生产工艺,改进聚合釜,以提高聚氯乙烯生产装置的性能;应用计算机自动化控制系统,使生产实现现代化,

5万吨聚氯乙烯生产工艺设计

5万吨聚氯乙烯生产工艺设计

目录 摘要 (1) 引言 (2) 1 总论 (3) 1.1 国内外pvc发展状况及发展趋势 (3) 1.2 单体合成工艺路线 (3) 1.2.1 乙烯路线: (3) 1.3聚合工艺实践方法 (4) 1.3.1本体法聚合生产工艺 (4) 1.3.2乳液聚合生产工艺 (4) 1.3.3悬浮聚合生产工艺 (4) 1.4最佳的配方、后处理设备的选择 (5) 1.4.1配方的选择 (5) 1.4.2后处理设备侧选择 (6) 1.5 防粘釜技术 (8) 1.6原料及产品性能 (8) 1.7影响聚合及产品质量的因素 (10) 1.8工艺流程叙述 (11) 1.8.1加料系统 (11) 1.8.2聚合系统 (11) 1.8.3回收系统 (11) 1.8.4干燥系统 (11) 2 工艺计算 (12)

2.1物料衡算 (12) 2.1.1聚合釜 (12) 2.1.2 混料槽 (16) 2.1.3汽提塔 (17) 2.1.4离心机 (20) 2.1.5 沸腾床 (21) 2.1.6 包装 (22) 2.2热量衡算 (23) 2.2.1聚合釜 (23) 2.2.2沸腾床的热量计算 (28) 3 非工艺部分 (34) 3.1厂内的防火防爆措施 (34) 3.2车间照明及采暖措施 (35) 3.3防静电,防雷措施 (35) 3.4三废处理情况 (36) 3.4.1电石渣的处理 (36) 3.4.2电石渣上清液的处理 (36) 3.4.3 热水的综合利用 (36) 3.4.4尾气的回收利用 (36) 3.4.5转化水洗塔水的回收利用 (37) 致谢 (38) 参考文献 (39)

聚氯乙烯生产工艺简介

聚氯乙烯生产工艺简介 PVC树脂是氯乙烯单体经聚合制得的一类热塑性高分子聚合物,分子式为: [ CH2—CHCl ]n,其中n表示聚合度,一般n=590~1500。 一、氯乙烯单体的制备 工业上制备氯乙烯的方法主要有:乙炔法、联合法、乙烯氧氯化法、乙烯平衡氧氯化法等。 1、乙炔法:乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯是最早实现工业化的方法,乙炔可由电石(碳化钙)与水作用制得。此法能耗大,目前用此法生产氯乙烯制造PVC树脂主要集中在我国,占我国PVC树脂总量的一半以上。 2、联合法:由石油裂解制得的乙烯经氯化后生成二氯乙烷,然后在加压条件下将其加热裂解,脱去氯化氢后得到氯乙烯,副产品氯化氢再与乙炔反应又制得氯乙烯。 3、乙烯氧氯化法:使用乙烯、氯化氢和氧气反应得到二氯乙烷和水,二氯乙烷再经裂解,生成氯乙烯。副产的氯化氢在回收到氧氯化工段,继续反应。 4、乙烯平衡氧氯化法:是将直接氯化和氧氯化工艺相结合。乙烯与氯反应生成二氯乙烷,二氯乙烷裂解产生氯乙烯和氯化氢。氯化氢与乙烯和氧气反应又生成二氯乙烷,二氯乙烷裂解再产生氯乙烯和氯化氢。氯化氢回收后,继续参与氧氯化反应。 进入90年代以后,国外先后开发了一些生产氯乙烯单体的新工艺。例如开发出不产生水的直接氯化/氯化氢氧化工艺;使用最便宜的乙烷作原料,直接氧氯化生产氯乙烯单体的技术;二氯乙烷/纯碱工艺生产氯乙烯单体的新技术路线等。 二、氯乙烯的聚合 在工业化生产氯乙烯均聚物时,根据树脂应用领域,一般采用5种方法生产,即本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、微悬浮聚合和溶液聚合。 1、本体聚合:一般采用“两段本体聚合法”,第一段称为预聚合,采用高效引发剂,在62~75℃温度下,强烈搅拌,使氯乙烯聚合的转化率为8%时,输送到另一台聚合釜中,再加入含有低效引发剂的等量新单体,在约60℃温度下,慢速搅拌,继续聚合至转化率达80%时,停止反应。 本体聚合氯乙烯单体中不加任何介质,只有引发剂。因此,此法生产的PVC树脂纯度较高,质量较优,其构型规整,孔隙率高而均匀,粒度均一。但聚合时操作控制难度大,PVC树脂的分子量分布一般较宽。 2、悬浮聚合法:液态氯乙烯单体以水为分散介质,并加入适当的分散剂和不溶于水而溶于单体的引发剂,在一定温度下,借助搅拌作用,使其呈珠粒状悬浮于水相中进行聚合。聚合

聚氯乙烯生产工艺

聚氯乙烯生产工艺 学院: 材料与化工 专业: 材料科学与工程 姓名: 刘逾 学号:20090413310045 任课老师:陈永

引言 聚氯乙烯(PVC)是5大通用塑料之一,具有耐腐蚀、电绝缘、阻燃性和机械强度高等优异性能,广泛用于工农业及日常生活等各个领域,尤其是近年来建筑市场对PVC产品的巨大需求,使其成为具备相当竞争力的一个塑料品种。 PVC主要成份为聚氯乙烯,色泽鲜艳、耐腐蚀、牢固耐用,由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性,韧性,延展性等,故其产品一般不存放食品和药品。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。据统计,仅仅1995年一年, PVC在欧洲的生产量就有五百万吨左右,而其消费量则为五百三十万吨。在德国,PVC的生产量和消费量平均为一百四十万吨。PVC正以4%的增长速度在全世界范围内得到生产和应用。近年来PVC 在东南亚的增长速度尤为显著,这要归功于东南亚各国都有进行基础设施建设的迫切需求。我国聚氯乙烯工业起步于于50年代,仅次于酚醛树脂是最早工业化生产的热塑性树脂,第一个PVC装置于1958年在锦西化工厂建成投产,生产能力为3000吨/年。此后全国各地的PVC装置相继建成投产,到目前为止,我国有PVC树脂生产企业80余家,遍布全国29个省、市、自治区,总生产能力达220万吨/年70~75万t/a。PVC树脂在我国塑料工业中具有举足轻重的地位,同时PVC作为氯碱工业中最大的有机耗氯产品,对维持氯碱工业的氯碱平衡具有极其重要的作用。 本设计为聚氯乙烯车间聚合工段工艺。本次设计采用了氯乙烯单体悬浮聚合工艺。介绍了PVC的聚合工艺,建厂的有关事项及合成聚氯乙烯的流程和设备,对整个生产工艺做出了详细的叙述。

聚氯乙烯氯乙烯合成工艺原理讲解

合成工艺讲解课件 1、合成工序的生产任务:本工序的主要任务是将盐酸工序送来的HCL和乙炔工序送来的C2H2经混合脱水、转化、清净、压缩、精馏过程生产出纯度为99.99%的氯乙烯单体供聚合使用。 合成工序是烧碱和PVC的衔接工序,前为盐酸工序和乙炔工序,后供聚合,是PVC的工艺核心。 2、氯乙烯C2H3Cl 分子量:62.5 物理性质:在常温常压下氯乙烯是一种无色有乙醚香味的气体,其沸点为-13.9℃,凝固点为-159.7℃。 爆炸性: 氯乙烯易燃,与空气混合形成爆炸性混合物,爆炸范围4-21.7%(体积比)。 毒性:氯乙烯对人有麻醉作用,对肝脏有影响,可使人中毒。当其浓度在0.1%以上时,开始有麻醉现象,表现为困倦,注意力不集中,随后出现视力模糊,走路不稳,在其浓度达20-40%时,可使人产生急性中毒,呼吸缓慢以致死亡,长期接触能引起消化系统疾病。空气中允许浓度为30mg/m3 3、乙炔:C2H2 ,分子量:26 物理性质:在常温下纯乙炔为无色气体,工业乙炔因含有硫化氢、磷化氢等杂质,而具有特殊的刺激性的气味。沸点:-83.66℃凝固点:-85℃ 爆炸性:下列情况下可以爆炸: A:高温(550℃)加压(>1.5表压)或有某些物质存在时,如电石氧化

铝、铜屑、氢氧化铁等。 B:与空气混合在2.3-81%范围时,特别在含乙炔7-13%时。 C:与氧混合在2.5-93%范围时,特别在含乙炔30%时。 D:当乙炔和氯气混合时,在阳光下即能爆炸。 E:与铜、汞、银接触生成相应的金属化合物时。空气中允许浓度为500mg/m3。 4、氯化氢:HCl,分子量:36.46 物理性质:是一种无色有刺激性气味的气体。沸点:-84.8℃,极易溶于水 化学性质:性质活泼,除贵金属外能与大多数金属反应,生成金属氯化物,对各种植物纤维亦有强烈的腐蚀性。 空气中允许浓度为15mg/m3 5、阻火器及乙炔砂封的工作原理。 目前阻火器普遍使用的是金属丝网过滤器,筒体内部布置了较多的金属丝网, 目的是吸收热量,因为金属是热的良导体,从而阻断了燃烧三要素之一:燃烧所需要的热量。 燃烧三要素是可燃物、助燃物、燃烧所需的热量。由于吸收了大量的热量,使的即使存前两个因素都存在,但是由于热量不够,使得可燃物达不到燃烧(自燃)所需要的温度,自然就燃烧过程就无法继续进行,只能终止。 简单的说阻火器的灭火原理是当火焰通过狭小孔隙时,由于冷却

年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计

v1.0 可编辑可修改 材料科学与工程学院 毕业设计 学生姓名 班级 / 学号 专业材料科学与工程 设计题目年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计方案指导教师 职称 2002年 2 月28日

设计总说明 聚氯乙烯(PVC)是一种热塑性合成树脂,有优良的电绝缘性,难以自燃,主要用于生产透明薄膜、塑料管件、各类板材等。其再加工产品在全球不同领域都有着非常广泛的应用。 根据设计任务书,本设计进行了年产10万吨聚氯乙烯(PVC)工艺的设计。在查阅、参考大量文献以及对以往部分车间设计的研究学习下,进行了科学的设计以及对相关物料的衡算。 本设计计划采用悬浮聚合法生产聚氯乙烯,原料为氯乙烯单体以及混合用有机过氧化物和偶氮类引发剂、明胶分散剂和去离子水。结合所选择的生产工艺方案和产品生产实际情况,进行了有关物料和热量平衡的计算。安排每日三班次,每班8小时的生产强度,设计可达到日产303吨年产达10万吨的聚氯乙烯生产车间。 本设计也充分考虑到工作人员的工作环境以及工作安全性,尽可能将车间规划为安全的,绿色的,在工作人员遵守车间操作规程的情况下,工作更加安全高效。 本设计由许春华副教授指导,在反应确定、生产流程安排等整个设计过程中提出了许多宝贵意见,使得设计能更高效地完成,在此学生表示衷心感谢。 鉴于知识和实际经验所限,设计难免存在欠缺,恳请批阅老师批评指正。

目录 1总论 (1) 概述 (1) 1.1.1 聚氯乙烯(PVC)概述与应用范围 (1) 1.1.2 聚氯乙烯(PVC)改性品种 (2) 1.1.3 聚氯乙烯(PVC)生产行业现状及发展前景 (4) 聚氯乙烯(PVC)产品的分类和命名 (5) 1.2.1 聚氯乙稀(PVC)产品分类 (5) 聚氯乙稀(PVC)产品命名 (5) 聚氯乙烯(PVC)生产方法[5] (6) 悬浮聚合法[6] (6) 乳液聚合法 (7) 本体聚合法 (8) 溶液聚合法 (8) 设计规模原料选择与产品规格 (8) 设计规模 (8) 主要原料规格及技术指标 (8) 产品规格 (9) 2工艺设计与计算 (11) 工艺原理 (11) 工艺条件影响因素 (12) 聚氯乙烯(PVC)聚合主要影响因素 (12) 工艺路线选择 (15) 工艺路线选择原则 (15) 悬浮法聚氯乙烯(PVC)工艺流程具体工艺路线 (15) 工艺流程示意图 (16) 工艺配方与工艺参数 (17) 工艺配方(质量份): (17) 工艺参数: (17) 物料衡算 (18) 物料衡算的方法与步骤 (19) 物料衡算 (20) 热量衡算 (22) 热量衡算的意义和作用 (22)

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