1、任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合能力目標(biāo)能力目標(biāo) 1.會(huì)識(shí)讀氯乙烯懸浮聚合會(huì)識(shí)讀氯乙烯懸浮聚合的工藝流程的工藝流程 2.會(huì)進(jìn)行聚合釜發(fā)加料操會(huì)進(jìn)行聚合釜發(fā)加料操作、溫度控制操作和系統(tǒng)的作、溫度控制操作和系統(tǒng)的開車準(zhǔn)備操作、開車操作、開車準(zhǔn)備操作、開車操作、停車操作及正常操作停車操作及正常操作 3.會(huì)對懸浮聚合系統(tǒng)的常會(huì)對懸浮聚合系統(tǒng)的常見異常情況進(jìn)行分析處理見異常情況進(jìn)行分析處理學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo) 1.理解懸浮聚合相關(guān)原理解懸浮聚合相關(guān)原料和產(chǎn)品的性質(zhì)、工業(yè)衛(wèi)料和產(chǎn)品的性質(zhì)、工業(yè)衛(wèi)生和安全技術(shù)、懸浮聚合生和安全技術(shù)、懸浮聚合的原理、聚合條件的選擇的原理、聚合條件的選

2、擇及設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理及設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理 2.學(xué)會(huì)懸浮聚合主要設(shè)學(xué)會(huì)懸浮聚合主要設(shè)備和系統(tǒng)的操作方法。備和系統(tǒng)的操作方法。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合懸浮聚合原料及產(chǎn)品的識(shí)別懸浮聚合原料及產(chǎn)品的識(shí)別一一工業(yè)衛(wèi)生及安全技術(shù)工業(yè)衛(wèi)生及安全技術(shù)二二氯乙烯懸浮聚合的原理氯乙烯懸浮聚合的原理三三氯乙烯懸浮聚合條件的選擇氯乙烯懸浮聚合條件的選擇四四懸浮聚合主要設(shè)備的識(shí)別懸浮聚合主要設(shè)備的識(shí)別五五懸浮聚合工藝流程的識(shí)讀懸浮聚合工藝流程的識(shí)讀六六懸浮聚合系統(tǒng)的操作懸浮聚合系統(tǒng)的操作七七精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合( (一一) )聚氯乙烯的性質(zhì)聚氯乙烯的

3、性質(zhì)(xngzh)(xngzh)及及用途用途 (1) (1)化學(xué)式化學(xué)式 ，n n為為5905902500 500 CH2 CH |C ln (2) (2)平均式量平均式量 36870937503687093750； (3)(3)外觀外觀 白色粉末；白色粉末； (4)(4)密度密度(md) 0.40.65g/mL(md) 0.40.65g/mL (5) (5)熱容熱容 1.0451.463J/g. (0100) 1.0451.463J/g. (0100) 1.主要性質(zhì)及性能主要性質(zhì)及性能一、懸浮聚合的原料和產(chǎn)品的性質(zhì)一、懸浮聚合的原料和產(chǎn)品的性質(zhì)精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸

4、浮聚合 (6) (6)顆粒直徑顆粒直徑 60150um60150um (7) (7)軟化點(diǎn)軟化點(diǎn) 75857585 (8) (8)熱分解點(diǎn)熱分解點(diǎn) 100100開始降解放出開始降解放出(fn ch)(fn ch)氯化氯化氫；氫； (9)(9)燃燒性能燃燒性能 在火焰上能燃燒并降解，放出在火焰上能燃燒并降解，放出(fn (fn ch)ch)氯化氫、一氧化碳和苯等，但離開火焰即自行熄滅氯化氫、一氧化碳和苯等，但離開火焰即自行熄滅 (10)(10)電性能電性能 PVCPVC具有較高的密度，耐電擊穿，耐老化，具有較高的密度，耐電擊穿，耐老化，可作可作10000V10000V低壓電纜和電纜護(hù)套低壓電纜和

5、電纜護(hù)套精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (11) (11)耐溶劑性耐溶劑性 除芳烴、氯烴、酮類、酯類外，除芳烴、氯烴、酮類、酯類外，對水、汽油、酒精等較穩(wěn)定對水、汽油、酒精等較穩(wěn)定 (12)(12)耐酸堿性耐酸堿性 在酸、堿介質(zhì)在酸、堿介質(zhì)(jizh)(jizh)中及鹽中及鹽類溶液中均較穩(wěn)定類溶液中均較穩(wěn)定 (13)(13)老化性老化性 受光照及在氧的作用下，受光照及在氧的作用下，PVCPVC樹脂樹脂逐漸分解，即老化逐漸分解，即老化精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 聚氯乙烯是物理機(jī)械性能、電性能及耐化學(xué)腐蝕聚氯乙烯是物理機(jī)械性能、電性能及耐化學(xué)腐蝕

6、性能較好的工程塑料之一，在性能較好的工程塑料之一，在PVCPVC加工過程中加入一些加工過程中加入一些添加劑或采取適當(dāng)?shù)墓に囂砑觿┗虿扇∵m當(dāng)?shù)墓に?gngy)(gngy)和生產(chǎn)設(shè)備，就可和生產(chǎn)設(shè)備，就可制得各種軟質(zhì)和硬質(zhì)聚氯乙烯產(chǎn)品，滿足工、農(nóng)、醫(yī)、制得各種軟質(zhì)和硬質(zhì)聚氯乙烯產(chǎn)品，滿足工、農(nóng)、醫(yī)、包裝、建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用。包裝、建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用。2.主要用途主要用途精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合型號型號主要用途主要用途XJ1，SG1高級電纜絕緣層、保護(hù)層高級電纜絕緣層、保護(hù)層PVCSG2PVCSG3電纜電線絕緣層、保護(hù)層及氯綸纖維等軟制品、蓄電纜電線絕緣層、保護(hù)層及氯綸纖維

7、等軟制品、蓄電池隔板電池隔板PVCXJ3PVCSG4薄膜薄膜(農(nóng)膜、雨衣、戰(zhàn)備物資、及工業(yè)包裝農(nóng)膜、雨衣、戰(zhàn)備物資、及工業(yè)包裝)、軟管、軟管、鞋料、人造革底層鞋料、人造革底層PVCXJ4PVCSG5硬管、硬片、透明瓶、包裝硬軟片及塑料印花紙硬管、硬片、透明瓶、包裝硬軟片及塑料印花紙PVCXJ5PVCSG6硬板、唱片、管件、焊條、玩具、透明硬片硬板、唱片、管件、焊條、玩具、透明硬片PVCXJ6PVCSG7注塑加工制品注塑加工制品PVCSG8 唱片、型材、家電殼體、食品包裝及替代有機(jī)玻璃唱片、型材、家電殼體、食品包裝及替代有機(jī)玻璃制品制品精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合PVC

8、產(chǎn)量產(chǎn)量比例，比例，%PVC產(chǎn)量產(chǎn)量比例，比例，%懸浮法懸浮法80溶液法和溶液法和微懸浮法微懸浮法10本體法本體法103.主要主要(zhyo)生產(chǎn)方法生產(chǎn)方法(四種四種) (1) (1)懸浮法和本體法懸浮法和本體法 懸浮法和本體法懸浮法和本體法PVCPVC樹脂顆粒樹脂顆粒結(jié)構(gòu)和性能均相似，粒度約結(jié)構(gòu)和性能均相似，粒度約100160um,100160um,屬于通用樹脂品屬于通用樹脂品種，廣泛用來種，廣泛用來(yn li)(yn li)制造制造PVCPVC軟、硬制品；軟、硬制品； 精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (2) (2)溶液法和微懸浮法溶液法和微懸浮法 溶液法溶液法(

9、 (生產(chǎn)涂料和生產(chǎn)涂料和特種產(chǎn)品特種產(chǎn)品) )和微懸浮法和微懸浮法PVCPVC樹脂的初級粒子為樹脂的初級粒子為umum級，級，經(jīng)噴霧干燥后，聚緒成粒度經(jīng)噴霧干燥后，聚緒成粒度(l d)(l d)分布很寬分布很寬(1100um)(1100um)的粗粒，主要用作糊樹脂。的粗粒，主要用作糊樹脂。 精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合( (二二) )懸浮懸浮(xunf)(xunf)聚合的原料及主要聚合的原料及主要作用作用 一般是在聚合釜內(nèi)加入一定量的氯乙烯單體和水，一般是在聚合釜內(nèi)加入一定量的氯乙烯單體和水，以油溶性過氧化合物和以油溶性過氧化合物和( (或或) )偶氮化合物等作為引發(fā)

10、劑，偶氮化合物等作為引發(fā)劑，以水溶性明膠、纖維素醚和以水溶性明膠、纖維素醚和( (或或) )聚乙烯醇等高分子化合聚乙烯醇等高分子化合物作為分散劑以及其他助劑，借助于較強(qiáng)烈的攪拌作用物作為分散劑以及其他助劑，借助于較強(qiáng)烈的攪拌作用(zuyng)(zuyng)，在一定溫度、壓力下進(jìn)行聚合反應(yīng)。，在一定溫度、壓力下進(jìn)行聚合反應(yīng)。 1.懸浮聚合的過程懸浮聚合的過程精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 主要原料，對其純度要求相當(dāng)主要原料，對其純度要求相當(dāng)(xingdng)(xingdng)高。高。純度純度99.9%99.9%，乙炔含量，乙炔含量0.001%0.001%，多氯化物含量，多

11、氯化物含量0.001%0.001%，HClHCl含量含量2210-610-6，F(xiàn)eFe含量含量1110-610-6，水含量水含量2.52.510-410-4。2.對單體對單體(dn t)氯乙烯的要求氯乙烯的要求 氯乙烯懸浮聚合的氯乙烯懸浮聚合的穩(wěn)定性和產(chǎn)物聚氯乙烯的質(zhì)量穩(wěn)定性和產(chǎn)物聚氯乙烯的質(zhì)量除除了與聚合的了與聚合的工程條件和工藝條件工程條件和工藝條件有關(guān)外，聚合中所使有關(guān)外，聚合中所使用的用的原、輔材料原、輔材料也是重要影響因素。也是重要影響因素。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 懸浮聚合懸浮聚合(jh)(jh)的分散介質(zhì)為脫鹽水的分散介質(zhì)為脫鹽水( (無離子水無離子

12、水) )，是影響成粒機(jī)理和樹脂顆粒特性的主要因素；還作為移是影響成粒機(jī)理和樹脂顆粒特性的主要因素；還作為移走反應(yīng)熱的傳熱介質(zhì)。其數(shù)量和質(zhì)量直接影響到產(chǎn)品樹走反應(yīng)熱的傳熱介質(zhì)。其數(shù)量和質(zhì)量直接影響到產(chǎn)品樹脂的質(zhì)量。如：脂的質(zhì)量。如： (1) (1)水油比水油比 水油比增大，聚合水油比增大，聚合(jh)(jh)釜的利釜的利用率或生產(chǎn)能力都降低。所以，在不影響聚合用率或生產(chǎn)能力都降低。所以，在不影響聚合(jh)(jh)穩(wěn)定性和穩(wěn)定性和3.分散介質(zhì)分散介質(zhì)無離子水無離子水(聚合投料用聚合投料用)精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合樹脂質(zhì)量樹脂質(zhì)量(zhling)(zhling)的前提

13、下，應(yīng)盡量降低水油比。的前提下，應(yīng)盡量降低水油比。通常為通常為3 3：1 11 1：1 1 (2) (2)水中硬度水中硬度 表征水中金屬陽離子的含量，過高表征水中金屬陽離子的含量，過高時(shí)，會(huì)影響產(chǎn)品時(shí)，會(huì)影響產(chǎn)品(chnpn)(chnpn)的電絕緣性能和熱穩(wěn)定性。的電絕緣性能和熱穩(wěn)定性。 (3)(3)氯根氯根 表征水中表征水中陰離子陰離子的含量，過高時(shí)，易的含量，過高時(shí)，易使顆粒變粗，影響產(chǎn)品的使顆粒變粗，影響產(chǎn)品的顆粒形態(tài)顆粒形態(tài)。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (4)pH (4)pH值值 表征水的酸堿性，影響分散表征水的酸堿性，影響分散(fnsn)(fnsn)劑的穩(wěn)

14、定性。劑的穩(wěn)定性。pHpH值較高時(shí)，引起聚乙烯醇的部分醇值較高時(shí)，引起聚乙烯醇的部分醇解，影響分散解，影響分散(fnsn)(fnsn)效果及顆粒形態(tài)；效果及顆粒形態(tài)；pHpH值較低值較低時(shí)，對分散時(shí)，對分散(fnsn)(fnsn)體系有顯著的破壞作用。體系有顯著的破壞作用。 (5)(5)一般控制指標(biāo)一般控制指標(biāo)樹脂型號樹脂型號硬度硬度(ppm)氯根氯根(ppm)pH值值緊密型緊密型10206.57.5疏松型疏松型51067精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合4.分散劑體系分散劑體系(tx) (1) (1)分散劑的作用分散劑的作用 有分散劑存在時(shí)，界面張力適當(dāng)有分散劑存在時(shí)，界

15、面張力適當(dāng)降低降低(jingd)(jingd)，有利于在攪拌下實(shí)現(xiàn)氯乙烯分散；分散，有利于在攪拌下實(shí)現(xiàn)氯乙烯分散；分散劑吸附在液滴表面，起到保護(hù)液滴、阻止聚集或合并的劑吸附在液滴表面，起到保護(hù)液滴、阻止聚集或合并的作用。作用。 (2)(2)分散劑的種類和選擇分散劑的種類和選擇 分散劑的種類很多，大分散劑的種類很多，大致可分成致可分成無機(jī)分散劑無機(jī)分散劑和和有機(jī)分散劑有機(jī)分散劑兩大類。兩大類。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合無機(jī)分散劑是不溶于水的微細(xì)無機(jī)分散劑是不溶于水的微細(xì)(wix)(wix)固體粉末，如氫氧固體粉末，如氫氧化鎂、碳酸鈣、高嶺土等；有機(jī)分散劑多屬于非離子型

16、化鎂、碳酸鈣、高嶺土等；有機(jī)分散劑多屬于非離子型高分子表面活性劑，是一種親水性的保護(hù)膠體，如明膠、高分子表面活性劑，是一種親水性的保護(hù)膠體，如明膠、纖維素醚類、部分醇解的聚乙烯醇等。纖維素醚類、部分醇解的聚乙烯醇等。 聚氯乙烯懸浮聚合多用有機(jī)分散劑，生產(chǎn)緊密型時(shí)，聚氯乙烯懸浮聚合多用有機(jī)分散劑，生產(chǎn)緊密型時(shí)，選用明膠；生產(chǎn)疏松型時(shí)，則選用纖維素醚類和部分醇選用明膠；生產(chǎn)疏松型時(shí)，則選用纖維素醚類和部分醇解的聚乙烯醇，或兩者結(jié)合。解的聚乙烯醇，或兩者結(jié)合。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合5.引發(fā)引發(fā)(yn f)劑體劑體系系 在光和熱或輻射能的作用下，烯類單體有可能在光和熱或

17、輻射能的作用下，烯類單體有可能(knng)(knng)形成自由基而聚合。但由于形成自由基而聚合。但由于C CC C鍵能大鍵能大（3.483.48103kJ/mol103kJ/mol），須在），須在300300400400高溫下才能開高溫下才能開始均裂成自由基。這樣高的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了一般聚合始均裂成自由基。這樣高的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了一般聚合溫度。因此，氯氯乙烯懸浮聚合采用過氧化物或偶氮溫度。因此，氯氯乙烯懸浮聚合采用過氧化物或偶氮化合物做引發(fā)劑，溶于單體中的引發(fā)劑，在聚合溫度化合物做引發(fā)劑，溶于單體中的引發(fā)劑，在聚合溫度(45(4560)60)下分解成自由基，引發(fā)下分解成自由基，引發(fā)VCM VCM

18、聚合。聚合。 精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (1) (1)引發(fā)劑的適用性引發(fā)劑的適用性 有機(jī)類引發(fā)劑能溶于單體有機(jī)類引發(fā)劑能溶于單體或油類中，適于懸浮和本體聚合；無機(jī)或油類中，適于懸浮和本體聚合；無機(jī)(wj)(wj)類引發(fā)類引發(fā)劑溶于水，適于乳液聚合；而微懸浮聚合則兩類引發(fā)劑溶于水，適于乳液聚合；而微懸浮聚合則兩類引發(fā)劑都有選用。劑都有選用。 (2) (2)引發(fā)劑的半衰期引發(fā)劑的半衰期 在一定聚合條件下，引發(fā)劑在一定聚合條件下，引發(fā)劑分解一半分解一半(ybn)(ybn)所用的時(shí)間，以小時(shí)計(jì)。所用的時(shí)間，以小時(shí)計(jì)。12ln20.693()dddtkkk為引發(fā)劑分解速率常

19、數(shù)精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (3) (3)半衰期與活性的關(guān)系半衰期與活性的關(guān)系 對同一種引發(fā)劑在不對同一種引發(fā)劑在不同溫度同溫度(wnd)(wnd)下有不同的半衰期：溫度下有不同的半衰期：溫度(wnd)(wnd)越高，越高，半衰期越短；對不同種引發(fā)劑在相同溫度半衰期越短；對不同種引發(fā)劑在相同溫度(wnd)(wnd)下下半衰期不同：半衰期越短，活性越高。半衰期不同：半衰期越短，活性越高。 (4) (4)半衰期與引發(fā)劑分類半衰期與引發(fā)劑分類 一般以一般以6060時(shí)的半衰時(shí)的半衰期作為劃分期作為劃分(hu fn)(hu fn)引發(fā)劑活性高低的界限。引發(fā)劑活性高低的界限。

20、精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合引發(fā)劑引發(fā)劑半衰期半衰期低活性低活性6h中活性中活性1h6h高活性高活性1h (5) (5)引發(fā)劑的選擇引發(fā)劑的選擇 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，引發(fā)劑的半衰根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，引發(fā)劑的半衰期應(yīng)選用為該聚合溫度下的反應(yīng)周期期應(yīng)選用為該聚合溫度下的反應(yīng)周期(zhuq)(zhuq)的的1/31/3為宜。目前，多選用偶氮類和過氧化物類引發(fā)為宜。目前，多選用偶氮類和過氧化物類引發(fā)劑。劑。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合6. pH值緩沖劑值緩沖劑 (1)pH (1)pH值變化原因值變化原因 對于無離子水系統(tǒng)，幾乎對于無離子水系統(tǒng)，幾乎(jh)(jh)沒有碳

21、酸根離子，但是，聚合加水時(shí)空氣中的沒有碳酸根離子，但是，聚合加水時(shí)空氣中的二氧化碳溶入使二氧化碳溶入使pHpH值降低；反應(yīng)中值降低；反應(yīng)中VCMVCM微量分解將使微量分解將使體系的體系的pHpH值降低。值降低。 (2)pH (2)pH值對聚合的影響值對聚合的影響 直接影響聚合反應(yīng)直接影響聚合反應(yīng)(j h (j h fn yng)fn yng)，過高時(shí)，將使聚合物顆粒變粗；過低時(shí)，影，過高時(shí)，將使聚合物顆粒變粗；過低時(shí)，影響聚合分散體系的穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)造成爆聚；體系中的響聚合分散體系的穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)造成爆聚；體系中的Cl-Cl-將使將使精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合不銹鋼

22、表面發(fā)生點(diǎn)蝕，最終導(dǎo)致設(shè)備不銹鋼表面發(fā)生點(diǎn)蝕，最終導(dǎo)致設(shè)備(shbi)(shbi)破裂破裂( (當(dāng)當(dāng)pHpH從從8.58.5降低到降低到5 5時(shí)腐蝕程度將增大時(shí)腐蝕程度將增大5 5倍倍) )。 因此，不論從因此，不論從PVCPVC產(chǎn)品的性能、聚合分散體系穩(wěn)產(chǎn)品的性能、聚合分散體系穩(wěn)定性還是保護(hù)設(shè)備定性還是保護(hù)設(shè)備(shbi)(shbi)不受腐蝕等方面考慮，不受腐蝕等方面考慮，都應(yīng)該對體系中的都應(yīng)該對體系中的Cl-Cl-和和HClHCl進(jìn)行嚴(yán)格控制，使其進(jìn)行嚴(yán)格控制，使其pHpH值處于中性或偏堿性值處于中性或偏堿性(69)(69)，其中最有效的方法就是，其中最有效的方法就是加入緩沖劑。加入緩沖劑

23、。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (3) (3)調(diào)節(jié)措施調(diào)節(jié)措施 常添加緩沖劑如碳酸氫鈉和碳常添加緩沖劑如碳酸氫鈉和碳酸氫銨來穩(wěn)定聚合反應(yīng)體系的酸氫銨來穩(wěn)定聚合反應(yīng)體系的pHpH值，通常值，通常(tngchng)(tngchng)用量為用量為0.02%0.02%0.04%0.04%左右（對單左右（對單體）。近來，大多數(shù)廠家采用碳酸氫銨和氨水一體）。近來，大多數(shù)廠家采用碳酸氫銨和氨水一起調(diào)解反應(yīng)釜內(nèi)聚合體系的起調(diào)解反應(yīng)釜內(nèi)聚合體系的pHpH值，保證控制在值，保證控制在7 79 9之間，對單體用量為之間，對單體用量為0.05%0.05%0.07%0.07%左右。左右。精品資

24、料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合7. 水相阻聚劑水相阻聚劑 (1) (1)水相阻聚劑的作用水相阻聚劑的作用 一般聚合用的引發(fā)劑都是一般聚合用的引發(fā)劑都是難溶于水的，但水中仍含有微量引發(fā)劑。這部分引發(fā)劑難溶于水的，但水中仍含有微量引發(fā)劑。這部分引發(fā)劑分解后，使分解后，使VCMVCM聚合成的聚合成的PVCPVC易于粘釜。加入水相阻聚劑，易于粘釜。加入水相阻聚劑，就能使水相中的活性自由基及時(shí)就能使水相中的活性自由基及時(shí)(jsh)(jsh)終止，從而達(dá)終止，從而達(dá)到減輕粘釜的目的。到減輕粘釜的目的。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (2) (2)常用的水相阻聚劑常

25、用的水相阻聚劑 有有Na2S.9H2ONa2S.9H2O，水溶黑、，水溶黑、甲基湖蘭等。水相阻聚劑添加硫化鈉甲基湖蘭等。水相阻聚劑添加硫化鈉Na2SNa2S后，對溶于后，對溶于水相的氯乙烯有一定阻聚作用，可減輕粘釜，用量為水相的氯乙烯有一定阻聚作用，可減輕粘釜，用量為404060mg/kg60mg/kg左右。此外，也有在加堿調(diào)節(jié)左右。此外，也有在加堿調(diào)節(jié)pHpH后，添加后，添加2 26mg/kg6mg/kg次甲基藍(lán)和次甲基藍(lán)和4 45mg/kg 5mg/kg 酸性粒子酸性粒子(lz)(lz)無青無青（水溶黑），或（水溶黑），或200mg/kg200mg/kg重鉻酸鉀等，以減少水相聚重鉻酸鉀等，

26、以減少水相聚合物和減輕粘釜。合物和減輕粘釜。 精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合8.氣相阻聚劑氣相阻聚劑 (1) (1)作用作用 是一種自由基捕捉劑，用于撲滅是一種自由基捕捉劑，用于撲滅(p mi)(p mi)在回收在回收VCMVCM氣體中的活性自由基，以防止活性自由基引發(fā)氣體中的活性自由基，以防止活性自由基引發(fā)VCMVCM自聚而堵塞管路。自聚而堵塞管路。 (2) (2)常用種類常用種類 有壬基酚等，但壬基酚毒性較有壬基酚等，但壬基酚毒性較大，通過皮膚或長期呼吸其蒸汽，將導(dǎo)致頭痛、視大，通過皮膚或長期呼吸其蒸汽，將導(dǎo)致頭痛、視力模糊、耳鳴、呼吸困難、消化不良等，所以要注力模

27、糊、耳鳴、呼吸困難、消化不良等，所以要注意意(zh y)(zh y)其使用安全。其使用安全。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合9. 熱穩(wěn)定劑熱穩(wěn)定劑 (1) (1)熱穩(wěn)定劑的作用熱穩(wěn)定劑的作用 具有理想結(jié)構(gòu)的具有理想結(jié)構(gòu)的PVCPVC應(yīng)當(dāng)對熱應(yīng)當(dāng)對熱穩(wěn)定，但通過自由基聚合得到的實(shí)際穩(wěn)定，但通過自由基聚合得到的實(shí)際PVCPVC分子鏈中存在分子鏈中存在支鏈、不飽和鍵、不穩(wěn)定氯等化學(xué)缺陷結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致支鏈、不飽和鍵、不穩(wěn)定氯等化學(xué)缺陷結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致PVCPVC熱穩(wěn)定性降低，容易分解變色。熱穩(wěn)定性降低，容易分解變色。 (2)(2)熱穩(wěn)定劑的種類熱穩(wěn)定劑的種類 商品化的已達(dá)數(shù)百種，常用商品化

28、的已達(dá)數(shù)百種，常用的有堿式鉛鹽類、金屬皂類、有機(jī)錫類、稀土類和復(fù)合的有堿式鉛鹽類、金屬皂類、有機(jī)錫類、稀土類和復(fù)合類等。如聚合配方中添加有機(jī)錫（二月類等。如聚合配方中添加有機(jī)錫（二月(r yu)(r yu)桂酸二桂酸二丁基錫）丁基錫）0.020.15%0.020.15%后，可提高樹脂的熱穩(wěn)定，后，可提高樹脂的熱穩(wěn)定，精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合進(jìn)而提高進(jìn)而提高(t go)(t go)樹脂加工制品的白度和光潔度。樹脂加工制品的白度和光潔度。491123491123/C HO C C HC HO C C HSn|O|O10. 抗魚眼抗魚眼(y yn)劑劑 (1)(1)魚眼

29、魚眼 聚合反應(yīng)開始后，由于聚合反應(yīng)開始后，由于引發(fā)劑引發(fā)劑在氯乙烯在氯乙烯液滴中液滴中分布不均勻分布不均勻，含，含較多引發(fā)劑較多引發(fā)劑的粒子粒內(nèi)出現(xiàn)的粒子粒內(nèi)出現(xiàn)快快速聚合速聚合，生成，生成玻璃球樹脂玻璃球樹脂，即加工時(shí)的魚眼。，即加工時(shí)的魚眼。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (2) (2)抗魚眼劑抗魚眼劑 可改善引發(fā)劑在可改善引發(fā)劑在VCMVCM單體單體(dn t)(dn t)中的中的分布，以防魚眼的生產(chǎn)。常用的抗魚眼劑有：丁醇、磷鉬分布，以防魚眼的生產(chǎn)。常用的抗魚眼劑有：丁醇、磷鉬酸、叔丁基對苯二酚等。酸、叔丁基對苯二酚等。11. 消泡劑消泡劑 (1) (1)加入消

30、泡劑的目的加入消泡劑的目的 出料時(shí)，需回收未反應(yīng)的出料時(shí)，需回收未反應(yīng)的單體。此時(shí)由于降壓而引起體積急劇膨脹和料層內(nèi)液態(tài)單體。此時(shí)由于降壓而引起體積急劇膨脹和料層內(nèi)液態(tài)單體的沸騰單體的沸騰(fitng)(fitng)，使回收的單體夾帶許多泡沫樹，使回收的單體夾帶許多泡沫樹脂，造成回收系統(tǒng)管道堵塞。因此，在聚合釜或出料槽脂，造成回收系統(tǒng)管道堵塞。因此，在聚合釜或出料槽開啟回收閥之前加入消泡劑。開啟回收閥之前加入消泡劑。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (2) (2)常用消泡劑常用消泡劑 消泡劑是一種與起泡劑相反的表消泡劑是一種與起泡劑相反的表面活性劑，它有助于泡膜內(nèi)大量液體

31、的濃縮，使氣泡面活性劑，它有助于泡膜內(nèi)大量液體的濃縮，使氣泡破裂破裂(pli)(pli)。常用的有乳化硅油、聚醚等。常用的有乳化硅油、聚醚等。12. 終止劑終止劑 (1) (1)加入終止劑的目的加入終止劑的目的 當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到8085%8085%時(shí)，時(shí)，向單體轉(zhuǎn)移終止增加，易生成較多的支鏈結(jié)構(gòu)，影響向單體轉(zhuǎn)移終止增加，易生成較多的支鏈結(jié)構(gòu)，影響(yngxing)(yngxing)產(chǎn)品的性能。因此當(dāng)反應(yīng)接近終止時(shí)，立產(chǎn)品的性能。因此當(dāng)反應(yīng)接近終止時(shí)，立即加入終止劑，消滅活性中心而終止。即加入終止劑，消滅活性中心而終止。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (2) (2

32、)常用終止劑常用終止劑 雙酚雙酚A(2,2-A(2,2-二（二（4-4-羥苯基）丙烷羥苯基）丙烷 ) )等，用量為等，用量為0.02%0.02%，由于不溶于水，使用時(shí)常配成酒精，由于不溶于水，使用時(shí)常配成酒精(jijng)(jijng)溶液或堿溶液。溶液或堿溶液。13. 防粘釜?jiǎng)┓勒掣獎(jiǎng)?(1) (1)加入防粘釜?jiǎng)┑哪康募尤敕勒掣獎(jiǎng)┑哪康?在聚合過程中在聚合過程中PVCPVC會(huì)粘會(huì)粘結(jié)到聚合釜內(nèi)壁和釜內(nèi)構(gòu)件等表面，如不及時(shí)清除就結(jié)到聚合釜內(nèi)壁和釜內(nèi)構(gòu)件等表面，如不及時(shí)清除就會(huì)逐漸累積，并且不斷被填隙聚合而緊密會(huì)逐漸累積，并且不斷被填隙聚合而緊密(jnm)(jnm)，經(jīng)歷升溫聚合而輕度塑化形成粘

33、釜物。經(jīng)歷升溫聚合而輕度塑化形成粘釜物。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (2) (2)粘釜物的危害粘釜物的危害 粘釜物一方面使傳熱系數(shù)粘釜物一方面使傳熱系數(shù)減小，釜傳熱能力下降減小，釜傳熱能力下降(xijing)(xijing)，不利于反應(yīng)熱，不利于反應(yīng)熱的移走；另一方面部分粘釜物脫落摻雜在樹脂中，的移走；另一方面部分粘釜物脫落摻雜在樹脂中，使樹脂的顆粒特性、熱穩(wěn)定性和加工性能變差。使樹脂的顆粒特性、熱穩(wěn)定性和加工性能變差。 (3) (3)常用的防粘釜?jiǎng)┏Ｓ玫姆勒掣獎(jiǎng)?防粘釜添加劑防粘釜添加劑( (主要是染主要是染料類、無機(jī)料類、無機(jī)(wj)(wj)還原劑、亞硝酸鹽類等

34、還原劑、亞硝酸鹽類等) )，防粘，防粘釜涂布釜涂布( (主要有低分子類和高分子類主要有低分子類和高分子類) )。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 1. 1.氯乙烯為易燃易爆物品，在空氣中其爆炸氯乙烯為易燃易爆物品，在空氣中其爆炸范圍為范圍為4%21.7%4%21.7%（體積分?jǐn)?shù)）。（體積分?jǐn)?shù)）。 (1)(1)要加強(qiáng)設(shè)備管路要加強(qiáng)設(shè)備管路(un l)(un l)的維護(hù)，嚴(yán)禁的維護(hù)，嚴(yán)禁跑、冒、滴、漏。跑、冒、滴、漏。 (2)(2)要保持室內(nèi)通風(fēng)良好；要保持室內(nèi)通風(fēng)良好； (3)(3)在操作中，嚴(yán)禁鐵器相擊；敲打時(shí)，可用在操作中，嚴(yán)禁鐵器相擊；敲打時(shí)，可用銅棒；銅棒； (4)

35、(4)所有設(shè)備管線均需接地，以防靜電。所有設(shè)備管線均需接地，以防靜電。二、懸浮聚合的工業(yè)二、懸浮聚合的工業(yè)(gngy)(gngy)衛(wèi)生及安衛(wèi)生及安全技術(shù)全技術(shù)精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 2. 2.開車時(shí)，嚴(yán)禁動(dòng)火；在特殊情況下，需要?jiǎng)踊饡r(shí)，開車時(shí)，嚴(yán)禁動(dòng)火；在特殊情況下，需要?jiǎng)踊饡r(shí)，必須必須(bx)(bx)取樣分析，空氣中氯乙烯含量在取樣分析，空氣中氯乙烯含量在0.5%0.5%以下，以下，并經(jīng)相關(guān)部門批準(zhǔn)，且備好防火器材和預(yù)案。并經(jīng)相關(guān)部門批準(zhǔn)，且備好防火器材和預(yù)案。 3. 3.氯乙烯有毒，進(jìn)入釜內(nèi)工作，一定要通過空氣置氯乙烯有毒，進(jìn)入釜內(nèi)工作，一定要通過空氣置換排

36、盡釜內(nèi)氯乙烯，并分析氯乙烯含量在換排盡釜內(nèi)氯乙烯，并分析氯乙烯含量在0.5%0.5%以下，氧以下，氧氣氣(yngq)(yngq)含量在含量在18%18%以上，并且切斷攪拌電源，閥門加以上，并且切斷攪拌電源，閥門加鎖，釜上設(shè)專人監(jiān)護(hù)，戴上防毒面具。鎖，釜上設(shè)專人監(jiān)護(hù)，戴上防毒面具。 精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 4. 4.引發(fā)劑也是易燃易爆有毒品，要單獨(dú)存放引發(fā)劑也是易燃易爆有毒品，要單獨(dú)存放(cnfng)(cnfng)，防止受光受熱。與皮膚接觸后，應(yīng)立即洗，防止受光受熱。與皮膚接觸后，應(yīng)立即洗凈，防止中毒。凈，防止中毒。 5.5.操作人員上崗必須穿戴勞動(dòng)保護(hù)用品，且嚴(yán)

37、禁操作人員上崗必須穿戴勞動(dòng)保護(hù)用品，且嚴(yán)禁將火柴等易燃易爆品帶入崗位。將火柴等易燃易爆品帶入崗位。 6.6.檢查電機(jī)時(shí)，要用手背彈摸；推拉電閘時(shí)，要檢查電機(jī)時(shí)，要用手背彈摸；推拉電閘時(shí)，要使臉部側(cè)向，動(dòng)作要準(zhǔn)、要快，并戴好防護(hù)用具（如使臉部側(cè)向，動(dòng)作要準(zhǔn)、要快，并戴好防護(hù)用具（如橡膠手套等）。橡膠手套等）。 精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 7. 7.設(shè)備安全裝置要定期檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)處設(shè)備安全裝置要定期檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)處理，釜上各閥門、安全閥等拆裝后必須按規(guī)定試壓，理，釜上各閥門、安全閥等拆裝后必須按規(guī)定試壓，確保嚴(yán)密不漏。確保嚴(yán)密不漏。 8.8.各種消防器材不得隨

38、意挪動(dòng)或挪用，對現(xiàn)有各種消防器材不得隨意挪動(dòng)或挪用，對現(xiàn)有的消防器材要懂得使用的消防器材要懂得使用(shyng)(shyng)方法和性能。方法和性能。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 9. 9.發(fā)生各種事故時(shí)要及時(shí)處理、及時(shí)查找原因和發(fā)生各種事故時(shí)要及時(shí)處理、及時(shí)查找原因和制定防范措施，并按規(guī)定程序上報(bào)上級領(lǐng)導(dǎo)及安全部制定防范措施，并按規(guī)定程序上報(bào)上級領(lǐng)導(dǎo)及安全部門，不得隱瞞事故，如果發(fā)生重大事故還要保護(hù)好現(xiàn)門，不得隱瞞事故，如果發(fā)生重大事故還要保護(hù)好現(xiàn)場。場。 10.10.非本崗位操作人員不能單獨(dú)非本崗位操作人員不能單獨(dú)(dnd)(dnd)操作，必操作，必須在師傅的指導(dǎo)

39、或監(jiān)督下才能操作。須在師傅的指導(dǎo)或監(jiān)督下才能操作。 精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(一一)氯乙烯聚合反應(yīng)氯乙烯聚合反應(yīng)(j h fn yng)機(jī)理機(jī)理1. 反應(yīng)式反應(yīng)式 屬于非均相、自由基型、加聚、連鎖反應(yīng)屬于非均相、自由基型、加聚、連鎖反應(yīng)(fnyng)(fnyng)，反應(yīng)，反應(yīng)(fnyng)(fnyng)活性中心是自由基，反活性中心是自由基，反應(yīng)應(yīng)(fnyng)(fnyng)歷程分為鏈引發(fā)、鏈增長、鏈轉(zhuǎn)移、歷程分為鏈引發(fā)、鏈增長、鏈轉(zhuǎn)移、鏈終止四個(gè)步驟。鏈終止四個(gè)步驟。22nCHCHClCHCHClQ n2. 反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)機(jī)理“四步驟四步驟”三、氯乙烯懸浮聚合的原理

40、三、氯乙烯懸浮聚合的原理精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(1)鏈引發(fā)鏈引發(fā)(yn f)（慢引（慢引發(fā)發(fā)(yn f)）精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合特點(diǎn)：特點(diǎn)：吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)(fnyng)(fnyng) 活化能高活化能高(142.3kJ/mol)(142.3kJ/mol) 反應(yīng)反應(yīng)(fnyng)(fnyng)速率小速率小 是控制反應(yīng)是控制反應(yīng)(fnyng)(fnyng)的關(guān)鍵步驟的關(guān)鍵步驟精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(2)鏈增長鏈增長(zngzhng)（快增長（快增長(zngzhng)）精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚

41、合氯乙烯的懸浮聚合特點(diǎn)：特點(diǎn)： 放熱反應(yīng)放熱反應(yīng) 活化能低活化能低(2133.5kJ/mol)(2133.5kJ/mol) 反應(yīng)速率極高反應(yīng)速率極高( (在在0.010.01秒到數(shù)秒內(nèi)就可以使秒到數(shù)秒內(nèi)就可以使聚合度數(shù)百甚至數(shù)千聚合度數(shù)百甚至數(shù)千) ) 聚合體系往往由單體和聚合物兩部分組成聚合體系往往由單體和聚合物兩部分組成(z chn)(z chn)，不存在中間產(chǎn)物，不存在中間產(chǎn)物精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合22|CHC HABCHC HABXX(3)鏈轉(zhuǎn)移鏈轉(zhuǎn)移(zhuny)（易轉(zhuǎn)移（易轉(zhuǎn)移(zhuny)）CHClCH2CHCH2ClCH2CClCH2CH2ClC

42、HCHClCH3CHCl當(dāng)轉(zhuǎn)化率為當(dāng)轉(zhuǎn)化率為7080%以以下時(shí)，以向單體轉(zhuǎn)移為下時(shí)，以向單體轉(zhuǎn)移為主，致使高分子鏈端帶主，致使高分子鏈端帶雙鍵雙鍵精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合此種鏈轉(zhuǎn)移在轉(zhuǎn)化率較高時(shí)此種鏈轉(zhuǎn)移在轉(zhuǎn)化率較高時(shí)比較容易比較容易(rngy)進(jìn)行，形進(jìn)行，形成支鏈或交聯(lián)高聚物成支鏈或交聯(lián)高聚物精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(4)鏈終止鏈終止(zhngzh)（速終止（速終止(zhngzh)）形成形成(xngchng)尾尾-尾相聯(lián)的尾相聯(lián)的聚氯乙烯聚氯乙烯精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合形成形成(xngchng)端基雙

43、鍵聚氯乙烯端基雙鍵聚氯乙烯小結(jié)小結(jié) 慢引發(fā)、快增長、易轉(zhuǎn)移、速終止慢引發(fā)、快增長、易轉(zhuǎn)移、速終止 聚合度和式量基本不隨時(shí)間變化聚合度和式量基本不隨時(shí)間變化 單體濃度不斷降低，產(chǎn)物濃度不斷增大單體濃度不斷降低，產(chǎn)物濃度不斷增大 延長聚合時(shí)間的目的是提高單體轉(zhuǎn)化率延長聚合時(shí)間的目的是提高單體轉(zhuǎn)化率精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(二二)聚氯乙烯聚氯乙烯(j l y x)成粒過程成粒過程 多年來，對多年來，對PVCPVC顆粒的多層次結(jié)構(gòu)顆粒的多層次結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)、成粒、成粒機(jī)理、影響顆粒結(jié)構(gòu)機(jī)理、影響顆粒結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)的因素等已有較深入的的因素等已有

44、較深入的了解。了解。1.PVC1.PVC顆粒多層次結(jié)構(gòu)顆粒多層次結(jié)構(gòu) 根據(jù)肉眼、顯微鏡、電鏡所能辨認(rèn)的程度，根據(jù)肉眼、顯微鏡、電鏡所能辨認(rèn)的程度，PVCPVC顆粒顆粒結(jié)構(gòu)大致可分為結(jié)構(gòu)大致可分為三個(gè)層次三個(gè)層次： (1)(1)宏觀級宏觀級：肉眼可見，：肉眼可見，10um10um以上，包括顆粒和亞顆以上，包括顆粒和亞顆粒。粒。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 (2) (2)微觀級：顯微鏡可見，微觀級：顯微鏡可見，0.110um0.110um，包括聚結(jié)，包括聚結(jié)體和初級體和初級(chj)(chj)粒子。粒子。 (3) (3)亞微觀級：電鏡可辨，亞微觀級：電鏡可辨，0.1um0

45、.1um以下，包括以下，包括(boku)(boku)初級粒子核和原始微粒。初級粒子核和原始微粒。2.2.懸浮懸浮PVCPVC成粒過程成粒過程 PVC PVC并不溶于并不溶于VCMVCM中，聚氯乙烯聚合具有中，聚氯乙烯聚合具有沉淀聚合沉淀聚合的特的特征，在征，在單體液滴內(nèi)單體液滴內(nèi)形成亞微觀和微觀層次的各種粒子；在形成亞微觀和微觀層次的各種粒子；在單體液滴或顆粒間單體液滴或顆粒間聚并，形成宏觀層次的結(jié)構(gòu)。聚并，形成宏觀層次的結(jié)構(gòu)。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(1)(1)單個(gè)液滴內(nèi)亞微觀和微觀層次單個(gè)液滴內(nèi)亞微觀和微觀層次(cngc)(cngc)的成的成粒過程粒過程 當(dāng)當(dāng)

46、PVCPVC鏈自由基長到一定的程度鏈自由基長到一定的程度( (如聚合度約如聚合度約1030%)1030%)時(shí)，約時(shí)，約5050個(gè)鏈自由基線團(tuán)纏繞聚結(jié)在一起，沉個(gè)鏈自由基線團(tuán)纏繞聚結(jié)在一起，沉淀出來，形成原始微粒，大小淀出來，形成原始微粒，大小(dxio)(dxio)約約0.010.02um0.010.02um，此時(shí)轉(zhuǎn)化率在此時(shí)轉(zhuǎn)化率在0.1%0.1%以下。以下。 接著，許多接著，許多( (10001000個(gè)個(gè)) )原始微粒做第二次聚結(jié)，形成原始微粒做第二次聚結(jié)，形成0.10.10.2um0.2um的初級粒子核，此時(shí)轉(zhuǎn)化率在的初級粒子核，此時(shí)轉(zhuǎn)化率在2%2%以下。以下。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙

47、烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 上述原始微粒和初級粒子上述原始微粒和初級粒子(lz)(lz)核等亞微觀層次結(jié)構(gòu)核等亞微觀層次結(jié)構(gòu)形成后，就進(jìn)入微觀層次成粒階段：即開始成長，出現(xiàn)相形成后，就進(jìn)入微觀層次成粒階段：即開始成長，出現(xiàn)相分離，體系變渾濁，界面處活性高，吸附和捕捉來自單體分離，體系變渾濁，界面處活性高，吸附和捕捉來自單體相的自由基而增長、終止，慢慢長大；當(dāng)轉(zhuǎn)化率為相的自由基而增長、終止，慢慢長大；當(dāng)轉(zhuǎn)化率為310%310%，長大到長大到0.60.8um0.60.8um時(shí)，進(jìn)一步聚結(jié)成時(shí)，進(jìn)一步聚結(jié)成12um12um的聚結(jié)體；到轉(zhuǎn)的聚結(jié)體；到轉(zhuǎn)化率約為化率約為8590%8590%，初級粒子，

48、初級粒子(lz)(lz)可長大到可長大到0.51.5um0.51.5um，而初級粒子而初級粒子(lz)(lz)聚結(jié)體可長大到聚結(jié)體可長大到210um210um，聚合結(jié)束。，聚合結(jié)束。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(2)(2)液滴間宏觀層次液滴間宏觀層次(cngc)(cngc)的成粒過的成粒過程程 即即VCMVCM液滴在攪拌和分散劑的作用下相互聚并的液滴在攪拌和分散劑的作用下相互聚并的成粒過程。成粒過程。 首先，單體液滴保護(hù)良好，則難聚并，在整個(gè)聚首先，單體液滴保護(hù)良好，則難聚并，在整個(gè)聚合過程中，多以獨(dú)立液滴存在進(jìn)行

49、合過程中，多以獨(dú)立液滴存在進(jìn)行(jnxng)(jnxng)聚合，聚合，最后形成小孔、致密的球形亞顆粒，即為緊密型樹脂。最后形成小孔、致密的球形亞顆粒，即為緊密型樹脂。 若保護(hù)能力中等，聚合過程中液滴有適當(dāng)?shù)木鄄ⅲ舯Ｗo(hù)能力中等，聚合過程中液滴有適當(dāng)?shù)木鄄ⅲ蓙嗩w粒聚并成粒度中等、空隙度高疏松型樹脂由亞顆粒聚并成粒度中等、空隙度高疏松型樹脂精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 若保護(hù)能力差，則在低轉(zhuǎn)化率階段，就聚結(jié)在一起，不若保護(hù)能力差，則在低轉(zhuǎn)化率階段，就聚結(jié)在一起，不成成(bchng)(bchng)顆粒，造成滿釜結(jié)塊。顆粒，造成滿釜結(jié)塊。 可見，從原始的可見，從原始的VCM

50、VCM液滴，到最終的液滴，到最終的PVCPVC顆粒，經(jīng)過液顆粒，經(jīng)過液滴內(nèi)微觀和亞微觀層次及宏觀層次的成粒過程，此兩個(gè)過滴內(nèi)微觀和亞微觀層次及宏觀層次的成粒過程，此兩個(gè)過程相互程相互(xingh)(xingh)聯(lián)系，綜合結(jié)果將反映到樹脂的疏松程聯(lián)系，綜合結(jié)果將反映到樹脂的疏松程度或空隙度上。度或空隙度上。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 聚合溫度每升高聚合溫度每升高10，聚合速度，聚合速度(sd)約增加約增加3倍倍 。 四、氯乙烯懸浮聚合條件四、氯乙烯懸浮聚合條件(tiojin)(tiojin)的選擇的選擇(一一)聚合

51、溫度的選擇聚合溫度的選擇（聚合釜溫度波動(dòng)（聚合釜溫度波動(dòng)0.3）聚合溫度聚合溫度/反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間/h轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率/%聚合度聚合度303873.75976401281.7239050689.97990 1.溫度對反應(yīng)速率的影響溫度對反應(yīng)速率的影響 精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 聚合溫度波動(dòng)聚合溫度波動(dòng)(bdng)2(bdng)2，平均聚合度相差，平均聚合度相差336336，分子量相差，分子量相差2100021000左右。左右。 2.溫度溫度(wnd)對聚合度的影對聚合度的影響響 原因原因 由于由于溫度升高溫度升高，引發(fā)劑的，引發(fā)劑的引發(fā)速度加快，引發(fā)速度加快，活性中心

52、活性中心大大大大增加增加，因而使聚合物分子量縮小，黏，因而使聚合物分子量縮小，黏度下降。度下降。 所以所以 必須必須嚴(yán)格控制聚合反應(yīng)溫度嚴(yán)格控制聚合反應(yīng)溫度，以求得，以求得分分子量分布均勻的產(chǎn)品子量分布均勻的產(chǎn)品。 精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 pH pH值升高，引發(fā)值升高，引發(fā)(yn f)(yn f)劑分解速度加快，對劑分解速度加快，對縮短反應(yīng)時(shí)間有好處?？s短反應(yīng)時(shí)間有好處。(二二)聚合體系聚合體系(tx)pH值的選擇值的選擇 pHpH8.58.5時(shí)，如果用時(shí)，如果用PVAPVA做分散劑，做分散劑，PVAPVA中的酯基中的酯基可繼續(xù)醇解，使可繼續(xù)醇解，使醇解度增加醇

53、解度增加，從而，從而使使VCMVCM液滴發(fā)生兼液滴發(fā)生兼并，粒子變粗或結(jié)塊并，粒子變粗或結(jié)塊。 pH值過低值過低，影響，影響分散劑的分散和穩(wěn)定分散劑的分散和穩(wěn)定能力，用能力，用PVA做分散劑時(shí)，做分散劑時(shí)，黏釜加劇黏釜加劇。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 攪拌攪拌(jiobn)(jiobn)目的目的 主要目的是使主要目的是使VCMVCM單體均勻單體均勻的分散成微小的液珠懸浮于水中，并得到預(yù)期大小和的分散成微小的液珠懸浮于水中，并得到預(yù)期大小和形狀的形狀的PVCPVC樹脂粉；其二是使釜內(nèi)物料在縱向、橫向均樹脂粉；其二是使釜內(nèi)物料在縱向、橫向均勻流動(dòng)和混合，有效的除去聚合熱

54、，使釜內(nèi)溫度均一。勻流動(dòng)和混合，有效的除去聚合熱，使釜內(nèi)溫度均一。(三三)攪拌體系攪拌體系(tx)的選擇的選擇 精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 單位體積功率單位體積功率P/V P/V 表征表征(bio zhn)(bio zhn)體系的湍流體系的湍流程度以及液體受剪切力的大小，一般選擇程度以及液體受剪切力的大小，一般選擇P/VP/V在在1 11.5kW/m31.5kW/m3。 循環(huán)次數(shù)循環(huán)次數(shù)N N 表征體系中液體在釜內(nèi)的循環(huán)速度，表征體系中液體在釜內(nèi)的循環(huán)速度，以及以及(yj)(yj)傳熱和混合的均勻程度，一般選擇傳熱和混合的均勻程度，一般選擇N N在在6 68 8次次

55、/ /分。分。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 循環(huán)特點(diǎn)循環(huán)特點(diǎn)Np/Nqd Np/Nqd 是功率準(zhǔn)數(shù)是功率準(zhǔn)數(shù)NpNp與排出流量與排出流量NqdNqd的比的比值，表示攪拌功率消耗與剪切作用值，表示攪拌功率消耗與剪切作用(zuyng)(zuyng)和循環(huán)作用和循環(huán)作用(zuyng)(zuyng)的比值，一般的比值，一般Np/NqdNp/Nqd大于大于3 3說明該攪拌的剪切力說明該攪拌的剪切力作用作用(zuyng)(zuyng)大；當(dāng)大；當(dāng)Np/Nqd=1Np/Nqd=12 2時(shí)說明該攪拌的循環(huán)作時(shí)說明該攪拌的循環(huán)作用用(zuyng)(zuyng)大。大。 攪拌能量分布攪拌

56、能量分布 攪拌對聚合釜部分的能量分布不均攪拌對聚合釜部分的能量分布不均勻。對無擋板者，在攪拌軸中心勻。對無擋板者，在攪拌軸中心0.7 D0.7 D液柱范圍內(nèi)存在所液柱范圍內(nèi)存在所謂謂“固體回轉(zhuǎn)部固體回轉(zhuǎn)部”的死角。對于長徑比較大的瘦長釜，的死角。對于長徑比較大的瘦長釜，必須考慮必須考慮(kol)(kol)到攪拌槳葉的作用高度。到攪拌槳葉的作用高度。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(一一)聚合聚合(jh)釜釜 聚合過程的特點(diǎn)聚合過程的特點(diǎn) 聚合釜是實(shí)現(xiàn)聚合反應(yīng)的核聚合釜是實(shí)現(xiàn)聚合反應(yīng)的核心設(shè)備。氯乙烯懸浮聚合屬于非均相沉淀聚合，是心設(shè)備。氯乙烯懸浮聚合屬于非均相沉淀聚合，是

57、強(qiáng)放熱反應(yīng)；隨著聚合的進(jìn)行，體系由液強(qiáng)放熱反應(yīng)；隨著聚合的進(jìn)行，體系由液液相轉(zhuǎn)液相轉(zhuǎn)變?yōu)橐鹤優(yōu)橐汗滔?，物性也發(fā)生較大的變化；并且加工固相，物性也發(fā)生較大的變化；并且加工成型對樹脂的顆粒形態(tài)和粒徑及分布也都有特定要成型對樹脂的顆粒形態(tài)和粒徑及分布也都有特定要求。所有這些都要求聚合釜符合下列求。所有這些都要求聚合釜符合下列(xili)(xili)條件：條件：五、氯乙烯懸浮聚合設(shè)備的識(shí)別五、氯乙烯懸浮聚合設(shè)備的識(shí)別精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 對聚合釜的基本要求對聚合釜的基本要求 聚合要求外還應(yīng)留有一定聚合要求外還應(yīng)留有一定的裕量。其次，聚合釜應(yīng)以滿足聚合工藝為基礎(chǔ)的裕量。

58、其次，聚合釜應(yīng)以滿足聚合工藝為基礎(chǔ)(jch)(jch)，傳熱部件高效，聚合過程穩(wěn)定；攪拌裝置合，傳熱部件高效，聚合過程穩(wěn)定；攪拌裝置合理，樹脂質(zhì)量保證；表面鏡面拋光，清釜涂布方便。理，樹脂質(zhì)量保證；表面鏡面拋光，清釜涂布方便。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合1.常用常用(chn yn)的聚合釜的聚合釜(1)基本基本(jbn)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)1人孔；人孔；2沖洗、噴涂裝沖洗、噴涂裝置；置；3夾套；夾套；4內(nèi)冷擋板；內(nèi)冷擋板；5攪拌軸；攪拌軸；6攪拌葉；攪拌葉；7引發(fā)劑、分散劑入料閥；引發(fā)劑、分散劑入料閥；8出料閥；出料閥；9機(jī)械

59、密封；機(jī)械密封；10減速機(jī)；減速機(jī)；11馬達(dá)馬達(dá)精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(2)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(jigu)型型式式精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(3)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(jigu)尺尺寸寸精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(4)主要主要(zhyo)規(guī)規(guī)格格精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合(5)不同型式不同型式(xn sh)的聚的聚合釜合釜 33m3() 33m3()型聚合型聚合(jh)(jh)釜釜電機(jī)功率電機(jī)功率 55kW 夾套傳熱面積夾套傳熱面積 52.5m2攪拌轉(zhuǎn)速攪拌轉(zhuǎn)速 134.5rmin 內(nèi)冷管傳熱面積內(nèi)冷

60、管傳熱面積 15m2設(shè)備總?cè)莘e設(shè)備總?cè)莘e 33.2m3釜內(nèi)安裝有釜內(nèi)安裝有8根根4英寸內(nèi)冷管和英寸內(nèi)冷管和56層層平板斜槳式或推進(jìn)式攪拌槳葉。平板斜槳式或推進(jìn)式攪拌槳葉。精品資料任務(wù)一任務(wù)一 氯乙烯的懸浮聚合氯乙烯的懸浮聚合 釜內(nèi)安裝有釜內(nèi)安裝有8 8根根44英寸內(nèi)冷管和英寸內(nèi)冷管和5 56 6層平板斜槳層平板斜槳式或推進(jìn)式攪拌槳葉，但實(shí)際攪拌效果不理想，屬于式或推進(jìn)式攪拌槳葉，但實(shí)際攪拌效果不理想，屬于循環(huán)循環(huán)(xnhun)(xnhun)作用大而剪切作用小的攪拌體系，實(shí)作用大而剪切作用小的攪拌體系，實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)電流只有際運(yùn)轉(zhuǎn)電流只有30A30A以下。其底軸瓦與軸的安裝間隙以下。其底軸瓦與軸的安裝