偏氯乙烯-丙烯腈悬浮共聚树脂的颗粒特性
苯乙烯-丙烯腈悬浮共聚
说明苯乙烯－丙烯腈悬 浮共聚合制备相应共聚 物的合成原理、产物结 构类型、聚合体系各组 分及其重要作用，聚合 工艺过程介绍、产物性 能及主要用途。
合成机理
SAN 树脂的合成机理来自AS生产方法是通过自由基在引发剂或热引发 进行共聚合，但由于两种单体的竞聚率相差 很大，如苯乙烯为r1约0．4，丙烯腈为r2约 0．04，苯乙烯的聚合速率比丙烯腈快得多， 随着共聚反应的进行，苯乙烯单体消耗速率 快，比丙烯腈单体先消耗完。在聚合后期生 成的是丙烯腈均聚物，因此，共聚物组成与 单体投料比不同，共聚物组成随着共聚转化 率的提高不断变化，共聚物是不同组成聚合 物的混合物。
合成机理 对于苯乙烯和丙烯腈的共聚而言,在进 行到聚合反应时，如果起始组成不在分共聚 点上，则混合物中未反应单体的组将继续偏 离恒分共聚点，结果生成的聚合物不均匀， 影响其透明性，机械强度等性能也不好。 因此，控制组成的均匀性对制备SAN 是非 常重要的。
苯乙烯丙烯腈不同配比聚合过程中转化率与结合苯乙烯的关系
聚合工艺过程
一种典型的悬浮聚合反应是在两台并联的有夹套的釜内进 行，每台釜的容积为30m3，配有透平搅拌器。操作程序为； 首先按聚合配方向釜内加悬浮液(包括水、分散剂等)、苯乙 烯和丙烯腈，然后开始通过向釜夹套通入蒸汽进行控制， 使混合料升温至95℃ ，与此同时将按规定配制好的偶氮双 环巳腈和叔十二碳硫醇的混舍物，以44kg/小时的速度在6 小时内用泵连续加入反应器。温度控制在95℃ ，恒温5小 时，然后以50℃ ／小时的速度升温至120℃ ，恒温2．5小 时。加入第二引发剂二丁基过氧化物，使反应单体的转化 率达99．3 %反应完成后，聚合物浆液含固体物约44 %， 最后通过冷却器降温至38℃，用泵打入贮槽。以下工序是 脱挥、分散剂处理、洗涤、脱水、干燥、挤压造粒、包装。
氯乙烯-丙烯酸丁酯悬浮共聚树脂的研制
摘 要 ： 介 绍 了采 用悬 浮法研 制 氯 乙烯一 丙烯酸 丁酯 悬 浮共聚 树脂 。 考 察 了共聚 配 方、 丙烯 酸 丁酯 的加
入 方 式及 用量 、 分散 剂 种类及 用量 、 聚合 温度 对共 聚树 脂 的影 响 。
关 键词 ： 氯 乙烯 ； 丙烯 酸丁 酯 ； 悬浮共 聚 ； 树脂
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ： ｖ ｉ ｎ ｙ ｌ ｃ ｈ ｌ ｏ ｉｄ ｒ ｅ； ｂ ｕ ｔ ｙ ｌ ａ ｃ ｒ ｙ ｌ ａ ｔ ｅ； ｃ ｏ ｐ ｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ ｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎｓ ｉ ｏ腐蚀、 绝缘 、 耐磨 损 等 优
抗 冲击性 能较 差 ，严 重 制 约 了材 料 的力 学 性 能 ， 不 能满 足加 工 和 使 用 要 求 ， 为此 ， 必 须 加 人 各 种 改 性 剂， 同时 ， 通过 增 加壁 厚 来 弥 补此 缺 陷 ， 从 而增 加 了 制 品 成 本 。氯 乙烯 ｆ ｖ Ｃ ） 与 丙 烯 酸 丁 酯 类 软 单 体 共 聚 ，不 仅 可发 挥 丙烯 酸 丁酯 链段 的 内增 塑 作 用 ， 还
市 场 的需求 ，在 ２ Ｏ Ｌ聚合 釜 上对 树脂 共 聚配 方 、 丙
烯 酸丁 酯 的加入 方式 及用 量 ． 分散剂 种类 及用 量 、 聚
良的综 合 性能 。 加 之具有 价 格性 能 比优势 ， 已被广 泛 应 用 于化 学建 材和 其他 领域 。 但是 ， 聚氯 乙烯 在加 工 应用 时 ． 尤 其 在 用作 管 材 、 建 筑材 料 、 电缆护套时 ，
使 氯 乙烯 共 聚物可 兼具 优 良的抗 冲击 性 能 、耐 老化
合 温度 的控 制对 共 聚树脂 的影 响进 行 了研究 ，获得 了颗粒 形态 规整 ， 加 工性 能 、 力 学性 能 和热稳 定性 好
氯乙烯—N—苯基马来酰亚胺(—丙烯腈)悬浮共聚物的耐热性能
（ 江 大学 高 分 ｆ ： 研 究 所 杭州 ３０２ ） Ｌ １９７
摘
要 州玻 璃 化 转 业 前 后储 能 模 量 的 变 化 、 自 模 量 的 变化 谴 率 及 内 耗 的 大 小 等 参 数 采 考 察 氰 乙 烯 储 Ｅ
４ ｍ ｒ｜ ｔ．
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２ 结 果 与讨 论
２ ｌ 共 聚 物 的 动 态 力 学 行 为 ，
Ｐ Ｃ的 随温度 的变化 情况 进行 预测 ． Ｖ 并与 实测 值 比较于 图 １可 以看到 ， 测 值与 实 验 值在 玻璃 预
最 太 变化 速 率的 绝 对 值 越小 ， 其 耐热 性 能 越 好 则
关键 词
每 己烯 ， 苹 毕 来 酰 砸胺 ，向 烯 腈 ，井 聚 物 ，耐 热 性 能 ｝
众所 用 知 ， 氯 乙烯 （Ｖ ） 耐 热性 能 较差 ， 聚 ＰＣ 的 提 高 Ｐ Ｃ的 耐 热 性 能 是 目前 的 研 究 热 点 之 一 ． 一 Ｖ １ ｖ 苯 基 马 来 酰 、 ｆ ＭＩ具 有 平 面 五 无 环 结 构 ， 怔胺 Ｐ １ 嵌
玻璃 化温 度 以下聚 合物 的 Ｆ 随温 度的 变化
利 用 式 （ ） 聚 异 丁 烯 （ ｉ ） 聚 氨 酯 弹 性 体 ４对 ＰＢ 、 （ Ｕ 、 甲 基 丙 烯 酸 乙酯 （ Ｍ Ａ 、 苯 乙 烯 （ ｓ Ｐ ）聚 Ｐ Ｅ ）聚 Ｐ）
４ 聚 台物 的 动态 力 学 行 为 进行 模 拟 它 们 的 种
维普资讯
第 】 期
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聚偏氯乙烯结构性能、加工及应用
聚偏氯乙烯结构性能、加工及应用摘要：介绍了PVDC的结构和各种性能，尤其是作为食品包装材料时的高阻隔性、热收缩性、高温蒸煮性；PVDC膜的几种主要制作方法。
简单分析了PVDC在食品包装中的应用，指出其发展前景。
关键词：PVDC 结构性能加工改性应用１．聚偏氯乙烯简介聚偏氯乙烯（PVDC）树脂，即聚偏氯二乙烯树脂，又称氯偏树脂，纱纶树脂。
PVDC的均聚物树脂由于氯含量高和结晶度高，因此熔融温度高、熔融时间长，一般在175℃的条件下完全熔融需5～10 rain。
其熔融和分解温度十分接近，熔体粘度大，流动性差；受热易降解，加工周期短；薄膜易变色，热封强度低，弹性性能差。
【1】因此其加工性能不好，在实际生产中没有应用价值，必须改进其加工性能才能得到广泛的应用。
因此，通常所说PVDC是指以偏二氯乙烯（VDC）为主要成分加入其他含不饱和双键的第二单体（如VC）共聚而成的一类共聚物的统称。
PVDC树脂是一种淡黄色、无毒无味、安全可靠的高阻隔性材料。
除具有塑料的一般性能外, 还具有耐油性、耐腐蚀性、保味性以及优异的防潮、防霉、可直接与食品进行接触等性能, 同时还具有优良的印刷性能, 广泛应用于食品、药品、军工等领域。
问世之初主要是加工成薄膜, 二战时期运用在武器、弹药的包装上。
世界上第一次通过实验室聚合获得线性高分子的PVDC 是在1930 年。
美国DOW 化学公司首先将其工业化。
由于初期适逢“二战”而主要用于军品包装, 这给PVDC 工业技术蒙上了一层神秘色彩, 因而成了美国DOW 化学公司多年不解密、不转让的一项工业技术。
50 年代末60 年代初逐渐向食品包装转移, 后又逐步应用于药品包装等领域, 随着现代包装技术和现代人生活节拍的加快, 微波炉、冰箱的普及, 保鲜膜的用量急剧增加, 使PVDC 的应用更加普及。
这时候先后有多家公司开发出PVDC 产品工业技术, PVDC 才在西方发达国家开始达到大规模的整体发展。
苯乙烯-丙烯腈悬浮共聚
• 卸掉压力，未反应的单体经冷凝器却液化 后再经冷却器冷却，进入油水分离器，放 掉水，单体送精制车间精馏，以循环利用。
• 聚合物料经降温出料，物料中含有不溶于 水的MgCO3等杂质呈碱性，进入中和槽加 入98%的浓H2SO4，使PH=3～4，在搅拌下 进行如下反应：
• 可溶性的MgSO4被水洗涤，全部除尽后再 水洗至中性，洗涤好的物料经自动离心机 过滤至含水量低于2%，经气流干燥使含水 量低于0.2%，经称量包装入库。
• 将溶有阻聚剂TBC的单体（按比例加入）打入 聚合釜，开动搅拌，升温至92摄氏度，通氮至 0.15MPa，以防止高温下釜内物料剧烈翻滚。 • 继续加热到150摄氏度，釜内压力为0.6MPa， 搅拌2h（这时釜内SAN树脂颗粒已变硬）。 • 再升温至155摄氏度，釜内压力为0.7MPa～ 0.75MPa，维持2h。 • 降温至125摄氏度，维持0.5h，再升温至140摄 氏度，熟化4h，促使粒子内部残余单体进一步 转化为聚合物。
苯乙烯-丙烯腈悬浮共聚合的优点
• 苯乙烯-丙烯腈悬浮共聚合不使用引发剂,反 应速率快 • 采用无机化合物做悬浮剂,树脂易洗涤,分离; • 粘釜现象减少.
苯乙烯-丙烯腈悬浮共聚
1.苯乙烯和丙烯腈悬浮共聚合生产配方（配方中数据为质量分数）
高温悬浮聚合中，引发剂不需要加入 因为温度超过100摄氏度，该聚合物体系选用了由硫酸镁和碳酸钠在聚合釜中反应 生成碳酸镁作悬浮剂 加入少量的SM-Na钠盐SM-Na钠盐源自制备 反应式如下：。。
C
C
聚合工艺条件
• 聚合温度>140 C • 聚合时间 8h～24h
。
工艺流程
• 在聚合釜中加入预热至90摄氏度的软水及 质量分数为16%的Na2CO3水溶液，升温至78 摄氏度；再加入质量分数为16%的MgSO4水 溶液，搅拌30min后；加入SM-Na钠盐，升 温至于95摄氏度，停止搅拌。30min后，通 入热的水蒸汽，排走空气，然后封闭全部 出口。降温至75摄氏度，使之产生27kPa的 负压。
湿法纺丝聚丙烯腈偏氯乙烯纤维的结构和性能
湿法纺丝聚丙烯腈偏氯乙烯纤维的结构和性能Xing-xiang Zhang and Xue-Chen WangInstitute of Function Fibers. TianjinPolytechnic university,Tianjin 300160,chinaXiao-ming Tao,and Kit-Lun YickInstitute of Textiles and Clothing.The HongKong PolytechnicUniversity,Hong Kong,china摘要热调节含有4-4wt.%的微相变材料的聚丙烯腈偏氯乙烯（PAN/VDC）调温纤维可以通过湿纺得到。
在这项研究中，含有少于30wt.%微胶囊密封的正十八烷的纤维纺纱顺利。
纤维的结构和性能用傅里叶变换红外线，电子显微镜扫描，差示扫描量，广角X射线衍射，动态力学分析和热重分析等研究得到。
微胶囊完整的均匀分布于聚合物基内。
在1.9-10.9dtex之间的纤维的拉伸强力在0.7-2.0cN/dtex。
纤维伸长约为7%。
纤维的吸热和热温度变化随着微相变材料的用量的增加而略有增加。
含有30wt.%的微相变材料的纤维的熔融焓或者结晶焓是30J/g，而且熔融焓或者结晶焓随着微相变材料用量的增加稳步增加。
纤维的模量随着微相变材料的大量增加而减小。
纤维的玻璃化转变温度是89-108℃，它是随着微相变材料的使用量的增加而减小的，纤维的熔融温度和分解温度分别约为190℃和220℃。
该纤维有一个极限氧指数值，在氧指数高于25%时，纤维永久阻燃。
关键词蓄热调温纤维，微相变材料，湿纺，变性聚丙烯腈纤维，特性相变材料（PCM）和微胶囊相变材料（McroPCMS）已经经过研究且应用为可再生而且清洁的能源储存材料[1-5]。
他们也被用于制造蓄热调温纤(PAN/VDC)纤维的热调节。
维织物，泡沫和涂料[6-12]。
将嵌入微相变材料的纤维用于纺织的技术始于1988年[6]。
丙烯腈 重点危化品 理化特性、安全措施及应急处置原则
【灭火方法】
消防人员必须穿特殊防护服，在掩蔽处操作。
灭火剂：抗溶性泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。用水灭火无效，但须用水保持火场容器冷却。
【泄漏应急处置】
消除所有点火源。根据液体流动和蒸气扩散的影响区域划定警戒区，无关人员从侧风、上风向撤离至安全区。建议应急处理人员戴正压自给式空气呼吸器，穿防毒、防静电服。作业时使用止泄漏物进入水体、下水道、地下室或密闭性空间。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸收。使用洁净的无火花工具收集吸收材料。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用石灰粉吸收大量液体。用抗溶性泡沫覆盖，减少蒸发。喷水雾能减少蒸发，但不能降低泄漏物在受限制空间内的易燃性。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内。喷雾状水驱散蒸气、稀释液体泄漏物。
操作应严加密闭。有局部排风设施和全面通风。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。在作业现场应提供安全淋浴和洗眼设备，安全喷淋洗眼器应在生产装置开车时进行校验。
设置固定式可燃气体报警器，或配备便携式可燃气体报警器。使用防爆型的通风系统和设备，配备两套以上重型防护服。戴化学安全防护眼镜，穿防静电工作服，戴橡胶手套。可能接触其蒸气时，必须佩戴自吸过滤式全面罩防毒面具，穿连体式胶布防毒衣。
（3）储罐应设固定或移动式消防冷却水系统。
（4）应严格执行剧毒化学品“双人收发，双人保管”制度。
【运输安全】
（1）运输车辆应有危险货物运输标志、安装具有行驶记录功能的卫星定位装置。未经公安机关批准，运输车辆不得进入危险化学品运输车辆限制通行的区域。
（2）槽车运输时要用专用槽车。槽车安装的阻火器（火星熄灭器）必须完好。槽车和运输卡车要有导静电拖线；槽车上要备有二只以上干粉或二氧化碳灭火器和防爆工具；要有遮阳措施，防止阳光直射。严禁与氧化剂、酸、碱、胺类、溴等混装混运。
VDC-VC悬浮共聚树脂的颗粒特性研究
VDC-VC悬浮共聚树脂的颗粒特性研究黄健;黄志明;朱云新;张福美;包永忠;单国荣;翁志学【期刊名称】《塑料工业》【年(卷),期】2003(031)011【摘要】合成了偏氯乙烯(VDC)-氯乙烯(VC)悬浮共聚树脂,研究了聚合时间分散剂用量和搅拌器转速等对共聚树脂颗粒特性的影响.结果表明:树脂粒径随聚合时间延长而增大,并趋于定值;增加分散剂用量,粒径先减小后增大,当分散剂用量为0.12%时,平均粒径最小;平均粒径随搅拌器转速提高呈马鞍形变化,在130 r/min时粒径最小,树脂颗粒形态规整.【总页数】4页(P8-11)【作者】黄健;黄志明;朱云新;张福美;包永忠;单国荣;翁志学【作者单位】浙江大学高分子工程研究所,浙江,杭州,310027;浙江大学高分子工程研究所,浙江,杭州,310027;南通江山农药化工股份有限公司,江苏,南通,226006;南通江山农药化工股份有限公司,江苏,南通,226006;浙江大学高分子工程研究所,浙江,杭州,310027;浙江大学高分子工程研究所,浙江,杭州,310027;浙江大学高分子工程研究所,浙江,杭州,310027【正文语种】中文【中图分类】TQ325.3【相关文献】1.St／NPMI悬浮共聚树脂颗粒特性的研究 [J], 沈宁样;郭天瑛2.偏氯乙烯-丙烯酸甲酯悬浮共聚树脂颗粒特性 [J], 谢建武;张静天;包永忠3.偏氯乙烯-丙烯腈悬浮共聚树脂的颗粒特性 [J], 谢建武;包永忠;张静天;黄志明4.偏氯乙烯-氯乙烯悬浮共聚树脂的颗粒特性 [J], 黄健;黄志明;袁助;朱云新;包永忠;单国荣;翁志学5.DC/AN悬浮共聚树脂的组成及其特性研究 [J], 吕群;周树学;翁志学;黄志明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
关于编制氯乙烯-丙烯腈共聚物项目可行性研究报告编制说明
关于编制氯乙烯-丙烯腈共聚物项目可行性研究报告编制说明编制氯乙烯-丙烯腈共聚物项目可行性研究报告一、引言本报告旨在对氯乙烯-丙烯腈共聚物项目的可行性进行研究和评估。
其中将包括项目的背景介绍、市场分析、技术可行性、财务风险评估等方面的内容，最终评估该项目在经济和技术上的可行性。
二、项目背景本节将会对氯乙烯-丙烯腈共聚物项目的背景进行介绍，包括该产品的特性、用途、市场需求情况等内容。
此外，还将对竞争对手情况进行分析，以便更好地评估该项目的可行性。
三、市场分析在这一节中，我们将全面分析氯乙烯-丙烯腈共聚物市场的规模、增长趋势、需求等方面的内容，并结合产品的特性和用途，对未来市场的发展前景进行预测。
针对竞争对手和潜在市场风险，我们会提出相应的对策和解决方案。
四、技术可行性五、财务风险评估在这一节中，我们将对氯乙烯-丙烯腈共聚物项目的财务风险进行评估。
我们将分析项目的投资成本、运营费用、预期收入等方面的内容，结合市场需求和生产能力，计算出项目的回收期、财务指标等，并对项目的财务风险进行分析和对策的提出。
六、项目实施计划本节将对氯乙烯-丙烯腈共聚物项目的实施计划进行制定，包括项目的时间安排、人员配备、资源调配等方面的内容。
我们将确保项目能够按时和按预算完成，并提供项目实施过程中可能遇到的问题和解决方案。
七、结论在这一节中，我们将对整个氯乙烯-丙烯腈共聚物项目的可行性进行总结和评估，并给出我们的建议。
我们将根据市场需求、技术可行性和财务风险等方面的综合考虑，判断该项目的可行性，并提出改进意见和建议。
在最后一节中，我们将列出本报告所参考的文献和资料，以供读者进一步了解和研究。
本编制说明要求文档完整，需要包含以上内容。
并且要求文档字数不少于1500字，以确保对该项目的可行性进行全面研究和评估。
同时，在每一节的内容中，要求结合实际情况进行分析和论述，并给出相应的建议和解决方案。
最终，本报告将对氯乙烯-丙烯腈共聚物项目的可行性进行综合评估，为相关决策提供参考依据。
PET PVC PE有甚么区别
PET PVC PE有甚么区别？有什么简单方法辨别？默认分类2010-02-05 11:47:46 阅读132 评论0 字号：大中小PET 聚对苯二甲酸乙二酯.PE是聚乙烯.PVC是聚氯乙烯.PP是聚丙烯.ABS是丙烯腈，丁二烯，苯乙烯三者的共聚物。
PEP是聚乙二醇(PEG) 和环氧丙烷(PO）两者的共聚物。
可以用燃烧法区别聚氯乙烯（PVC）。
外观：透明至不透明、质硬。
软化或熔融温度范围：75~90°C；燃烧火焰状态：上黄下绿有白烟和有刺激性酸味；离火后情况：离火熄灭。
燃烧后变脆聚丙烯和聚乙烯（PP和PE），外观：半透明至不透明，质地透明薄膜。
燃烧性：在火焰中可燃。
离开火焰后缓缓熄灭或继续燃烧。
燃烧时火焰上端呈黄色，下端呈蓝色；有融熔、滴落现象。
可闻到石蜡味。
聚酯树脂（PET），外观：透明。
燃烧性：易燃、离开火焰继续燃烧。
近焰即熔缩，熔燃，离开火焰能续燃，少数有烟，有极弱的甜味，灰烬硬圆，呈黑或淡褐色。
塑料是一类高分子化合物，塑料制品以合成树脂为主要原料，添加适量的增塑料、稳定剂、抗氧剂等助剂，在一定的塑化条件下加工而成。
目前我国容许使用的食品容器、包装材料及以及于制造食品用工具、设备的热塑料塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、偏氯乙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇脂、尼龙、不饱和聚酯树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚树脂、再烯腈-苯乙烯共聚树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚树脂等；热固性塑料有三聚氰胺甲醛树脂等。
(一)聚乙烯(poltethylene,PE)和聚丙烯(polypropylene,Pp)1、理化特性：聚乙烯和聚丙烯塑料分别以乙烯和丙烯为单体，经聚合而成的高分子化合物。
聚乙烯的分子式：分子量：聚丙烯的分子式：分子量：约10～50万根据聚合时压力大小，聚乙烯塑料又分为高压聚乙烯或称低密度聚乙烯(LDPE)和低压聚乙烯或称高密度聚乙烯(HDPE)。
高压聚乙烯主要用于制造食品塑料袋、保鲜膜等；低压聚乙烯主要用于制造食品塑料容器、管、砧板等。
偏氯乙烯-丙烯腈-苯乙烯共聚物颗粒发泡行为研究
偏氯乙烯-丙烯腈-苯乙烯共聚物颗粒发泡行为研究
偏氯乙烯-丙烯腈-苯乙烯共聚物颗粒发泡行为研究
用显微镜实时监测实验方法研究了偏氯乙烯(VDC)-丙烯腈(AN)-苯乙烯(St)共聚物颗粒的发泡行为,考察的影响因素包括共聚物组成、发泡剂浓度、颗粒粒径、发泡温度等.实验发现,共聚物中AN或St单元含量提高,发泡速率降低.提高发泡温度或增加发泡剂浓度,均加快发泡速率.由于在聚合物颗粒发泡时存在发泡剂损失,小粒径的VDC-AN-St共聚物颗粒发泡速率快.当颗粒发泡生长较快时,发现有生长过头现象,这可能是由惯性生长造成的.
作者：周树学翁志学黄志明潘祖仁作者单位：浙江大学高分子工程研究所,杭州,310027 刊名：高分子学报ISTIC SCI PKU英文刊名：ACTA POLYMERICA SINICA 年，卷(期)：2002 ""(6) 分类号：O6 关键词：偏氯乙烯-丙烯腈-苯乙烯共聚物颗粒发泡行为。
化工生产技术__丙烯腈
化工生产技术__丙烯腈
丙烯腈是一种重要的化工原料，广泛应用于合成合成纤维、涂料、橡胶、塑料、树脂、表面活性剂等领域，具有很高的经济和社会价值。
本文将介绍丙烯腈的基本性质和生产工艺。
丙烯腈是无色透明的液体，具有刺激性气味，化学式为
C3H3N。
它是一种不饱和的脂肪族腈，具有活性高、可塑性好、合成容易等优点。
丙烯腈通常是从石油化工原料中生产的，主要原料是丙烯和氰化氢。
在生产过程中，丙烯和氰化氢的反应由催化剂促进，可以得到丙烯腈。
通常使用银催化剂，反应温度在200-300°C之间，反应压力在1-5MPa之间。
反应后的产物包括丙烯腈、氯化银、氮气等。
生产丙烯腈通常使用丁烷或液化石油气作为原料，这些原料经过精炼和分离后，产生高纯度丙烯和氰化氢。
在加入银催化剂之后，反应温度和压力必须控制在特定的范围内，以确保反应的顺利进行。
生产丙烯腈的反应是一个多级反应过程，包括氢化、加成和裂解等不同的化学反应，需要特殊的催化剂和反应条件。
生产过程还需要考虑安全、环保和能源等因素，如选择可再生能源、处理废气和废水等。
丙烯腈的制备技术已经得到不断改进和创新，以满足市场需求、提高生产效率和降低成本。
例如，近年来出现了新型催化剂、反应器和分离技术等，使得丙烯腈的生产更加高效、安全和环保。
此外，还发展了新的合成路线和原料，如生物质或可再生原料，有望取代传统的石油化工原料。
丙烯腈是一种重要的工业化学品，其生产技术具有很高的实用价值和发展潜力。
未来，随着科学技术和市场需求的不断变化，生产技术也将不断发展和完善，为丙烯腈的生产和应用带来更大的优势和机遇。
丙烯腈
计算化学数据
疏水参数计算参考值（XlogP）：0 氢键供体数量：0 氢键受体数量：1 可旋转化学键数量：0 互变异构体数量：0 拓扑分子极性表面积：23.8 重原子数量：4 表面电荷：0 复杂度：54.9 同位素原子数量：0 确定原子立构中心数量：0
毒理学数据
1、急性毒性 LD50：78mg/kg（大鼠经口）；27mg/kg（小鼠经口）；148mg/kg（大鼠经皮）；63mg/kg（兔经皮） LC50：333ppm（大鼠吸入，4h） 2、刺激性 家兔经皮：500mg，轻度刺激。 家兔经眼：20mg，重度刺激。 3、慢性毒性 大鼠、豚鼠、兔和猫在330mg/m3下吸入，每天4h，每周5天，在4周内半数动物死亡；在220mg/m3浓度下， 10周，除出现呼吸道症状外，未出现明显中毒症状。 4、致突变性 微生物致突变性：鼠伤寒沙门菌25μl/皿。哺乳动物体细胞突变性：人淋巴细胞25mg/L。
S9：Keep container in a well-ventilated place. 保持容器在通风良好的场所； S16：Keep away from sources of ignition - No smoking. 远离火源，禁止吸烟； S36/37：Wear suitable protective clothing and eye/face protection. 穿戴适当的防护服和眼睛/面保护； S45：In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible). 发生事故时或感觉不适时，立即求医（可能时出示标签）； S53：Avoid exposure - obtain special instructions before use.
丙烯腈·的性质
•CH2＝CHCN,无色透明液体,蒸气有毒。
相对密度0.8060,熔点-83～-84℃,沸点77.3～77.4℃。
微溶于水,易溶于一般有机溶剂。
易燃烧,蒸气与空气形成爆炸混合物,爆炸极限 3.05%～17.0%(体积)。
水解时生成丙烯酸,还原时生成丙腈,易聚合,也能与醋酸乙烯、氯乙烯等单体共聚。
可由丙烯氨氧化,或由乙炔和氢氰酸直接化合而制得。
用于制造聚丙烯腈、丁腈橡胶和其它合成树脂等。
也用于电解制己二腈和水解成丙烯酸酰胺。
- 来源：化学物质辞典简称“AN”。
化学式CH2＝CHCN。
分子量53.06。
一种共轭不饱和腈。
无色易燃液体。
有毒! 比重0.8060。
沸点77.3℃。
折光率1.3888 (25℃)。
略溶于水,易溶于一般有机溶剂。
分子中含氰基、碳-碳双键等,能参与各种反应:工业合成路线主要有下列几种:(1) 乙炔法:(2) 乙烯法:(3)丙烯氨氧化法: 参见“氨氧化反应”。
主要用以制合成纤维(丙烯腈纤维)、腈基橡胶 (丁腈橡胶,BAN)及ABS塑料 (丁二烯-丙烯腈-苯乙烯共聚物)等。
- 来源：化学词典化学式CH2=CHCN。
为无色、具杏仁气味、易燃、易挥发的液体。
比重0.8,沸点77.3℃,蒸气比重1.9,水中溶解度7.3%(20℃),易溶于有机溶剂。
是制备聚丙烯腈的单体,与依康酸、丁二烯、醋酸乙烯、苯乙烯、氯乙烯和偏氯乙烯等单体共聚。
用于制造合成纤维、合成橡胶、塑料和合成树脂等,故丙烯腈是有机合成工业中的重要单体。
本品属高毒类,毒作用似氰化氢。
主要经吸入或经皮肤进入人体,急性中毒症状与氰化氢中毒相似。
此外,尚可致接触性皮炎,表现为红斑、疱疹及脱屑,愈后可残留色素沉着;对眼也有强烈刺激作用。
预防重点是防止跑、冒、滴、漏;加强排风措施;使用手套、防毒口罩(活性炭滤料可吸附丙烯腈)等个人防护用品。
急救治疗同氰化氢,但用亚硝酸钠剂量宜较小。
车间空气中最高容许浓度为2mg/m3。
- 来源：卫生学大辞典分子式C3H3N,分子量53.05,结构简式CH2=CH—CN。
丙烯腈的性质及用途
[编辑本段]基本介绍【名称】：丙烯腈【化学式】【化学性质】：分子量53．06辛辣气味的无色液体。
熔点-82℃。
密度0.806g／cm3。
闪点-1．1℃(开杯)。
自燃点48l℃。
折射率1．388。
溶于水、乙醚、乙醇、丙酮、苯和四氯化碳。
与水形成共沸物。
易挥发，有腐蚀性。
有氧存在下，遇光和热能自行聚合．易燃，遇火种、高温、氧化剂有燃烧爆炸的危险，其蒸气与空气形成爆炸性混合物。
极毒！不仅蒸气有毒，而且经皮肤吸入也能中毒。
生气中的容许浓度为20ppm。
【物理性质】：为无色液体，沸点77.3℃，属大宗基本有机化工产品，是三大合成材料——合成纤维、合成橡胶、塑料的基本且重要的原料，在有机合成工业和人民经济生活中用途广泛。
[编辑本段]实际应用丙烯腈用来生产聚丙烯纤维(即合成纤维腈纶)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、苯乙烯塑料和丙烯酰胺(丙烯腈水解产物)。
另外，丙烯腈醇解可制得丙烯酸酯等。
丙烯腈在引发剂(过氧甲酰)作用下可聚合成一线型高分子化合物——聚丙烯腈。
聚丙烯腈制成的腈纶质地柔软，类似羊毛，俗称“人造羊毛”，它强度高，比重轻，保温性好，耐日光、耐酸和耐大多数溶剂。
丙烯腈与丁二烯共聚生产的丁腈橡胶具有良好的耐油、耐寒、耐溶剂等性能，是现代工业最重要的橡胶，应用十分广泛。
wangjiaqiwjq补充：丙烯腈，别名，氰基乙烯；结构式，CH2=CH-CN ；为无色易燃液体，剧毒、有刺激味，微溶于水，易溶于一般有机溶剂；遇火种、高温、氧化剂有燃烧爆炸的危险，其蒸汽与空气混合物能成为爆炸性混合物，爆炸极限为 3.1%-17% （体积百分比）；沸点为77.3oC ，闪点-5 °C ，自燃点为481oC 。
赛科以丙烯、氨、空气为原料，采用直接氧化法生产丙烯腈。
丙烯腈主要用作生产合成纤维、合成树脂、合成橡胶、染料、医药等行业的重要原料。
化学名称：丙烯腈英文名称：Acrylonitrile;Vinyl cyanide化学别名：乙烯基氰化学分子式：CH2:CHCN主要用途：用作有机原料;也用作谷物烟熏剂[编辑本段]毒性防护本品极毒，对温血动物的毒性约为氰化氢的1/30。
丙烯腈的简介
第一章综述1.1 丙烯腈简述丙烯腈是非常重要的有机的化工产品,丙烯腈在丙烯系列的产品当中是比较重要的,在世界范围内,丙烯腈的产量在丙烯系列产品中仅仅少于聚丙烯,居于第二位.丙烯腈也是重要的有机合成原料,由丙烯腈经催化水合克制得丙烯酰胺,由丙烯酰胺制得的聚丙烯酰胺是三次采油的重要助剂.由丙烯腈经电解加氢偶联可制得已二腈,再加氢可制得已二胺,已二胺是生产尼龙的主要单体.由丙烯腈还可以制得一系列精细化工产品,如谷氨酸钠、医药、农药熏蒸剂、高分子絮凝剂、化学灌浆剂、纤维改性剂、纸张增强剂、固化剂、密封胶、涂料和橡胶硫化促进剂等.丙烯腈在常温常压在是一种没有颜色的液体,味道有些甜,微臭,它的沸点是77.3℃.丙烯腈它是有毒的,在室内范围内允许的浓度是0.002mg/L.丙烯腈的分子当中含有氰基和C—C双键,所以它的化学性质是活泼的,而且能够发生加成、聚合等反应,可以制出各种的合成橡胶、合成纤维、塑料、涂料等.1.2 丙烯腈的合成方法在生产丙烯腈的历史上,曾采用过四种方法来生产.（1）以环氧乙烷为原料的氰乙醇法：环氧乙烷和氢氰酸在水和三甲胺的存在下反应得到氰乙醇,然后以碳酸镁为催化剂,于200~280℃脱水制得丙烯腈,收率约为75%.此方法生产的丙烯腈纯度较高,但是氢氰酸毒性大,生产成本也很高.（2）乙炔法：乙炔和氢氰酸在氯化亚铜-氯化钾-氯化钠的稀酸盐的溶液的催化作用下,在80~90℃反应得到丙烯腈.=≡CH-+→CNCHCHHCNCH2这种方法工艺过程简单,收率也不错,但是副反应比较多,产物精致困难,毒性也比较大,而且乙炔的原料价格要高于丙烯.这种方法在1960年以前是全世界各国生产丙烯腈的主要方法.〔3〕乙醛-氢氰酸氧化法：乙醛可以由依稀大量的廉价的制得,而且生产成本也比上面的两种方法低,但是就是由于后面紧接着出现了丙烯氨氧化法的工业化,所以说这种方法最终也没能得到发展下去.〔4〕丙烯氨氧化法：这种方法最早是由美国的Sohio 公司研发成功的,并且于1960年建成了第一套工业化生产装置.O H CHCN CH O NH H C 222363323+=→++1.3 方案的选择由于丙烯是可以通过石油烃热裂解大量的廉价制得,而且这个反应又是可以一步就合成的,同时这种方法的生产成本也很低,仅仅为上面三种方法的50%左右,这种方法还不需要用到氢氰酸,在生产过程中的安全性也比上面的三种方法要好的多.因此,丙烯氨氧化法现在是世界上生产丙烯腈的主要方法. 1.4 反应过程分析 〔1〕丙烯氨氧化的原理丙烯氨氧化反应是一个非均相催化氧化反应:ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋ＮＨ３＋３/２Ｏ２→ＣＨ２=ＣＨＣN ＋３Ｈ２Ｏ 与此同时,在催化剂表面还发生如下一系列副反应. ①生成乙腈<ACN>.ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋３/２ＮＨ３＋３/２Ｏ２→３/２ＣＨ３ＣＮ＋3Ｈ２Ｏ ②生成氢氰酸<HCN>.ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋３ＮＨ３＋３Ｏ２→３ＨＣＮ＋６Ｈ２Ｏ ③生成丙烯醛.ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋Ｏ２→ＣＨ２=ＣＨＣＨＯ＋Ｈ２Ｏ ④生成乙醛.ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋３/４Ｏ２→３/２ＣＨ３ＣＨＯ ⑤生成二氧化碳ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋９/２Ｏ２→３ＣＯ２＋３Ｈ２Ｏ ⑥生成一氧化碳.ＣＨ３ＣＨ=ＣＨ２＋３Ｏ２→３ＣＯ＋３Ｈ２Ｏ上面的这些副反应都是比较强的放热反应,特别是深度氧化反应.在反应的过程当中,必然会生成一些副产物,上列副反应中,生成乙腈和氢氰酸的反应是主要的.CO2、CO和H2O可以由丙烯直接氧化得到,也可以由丙烯腈、乙腈等再次氧化得到.除上述副反应外,还有生成微量丙酮、丙腈、丙烯酸和乙酸等副反应.那么这样就会降低我们想要的产物的收率,这样不仅仅浪费了原料,而且也会使生成的产物比较复杂,给我们接下来的分离和精制也会带来困难,那么这样也会影响产品的质量.如果我们想要提高我们的目的产物的收率,那么我们就必须减少过程中的副反应,除了要考虑设备和工艺流程合理之外,我们主要还要考虑选择比较合适的催化剂,使那些副反应能够得到抑制.<2>催化剂丙烯氨氧化所采用的催化剂主要有两类,即Mo系和Sb系催化剂.Mo系催化剂由Sohio公司开发的C-41、C-49.Sb系催化剂由英国酿酒公司首先开发,在此基础上,日本化学公司又相继开发成功第三代的NS-733A和第四代的NS-733B.我们国家目前主要采用的催化剂是Mo系的催化剂,钼系的代表性的催化剂除了有美国的Sohio公司的C-41、C-49外,还有我国的MB-82、MB-86.一般的时候,Mo-Bi是主要的催化剂,P-Ce是助催化剂,作用是能够提高催化剂活性并且能够延长催化剂的使用寿命.如果按质量计算的话,Mo-Bi占这个活性组分的绝大部分,虽然单一的MoO3具有一定的催化活性,但是它的选择性是比较差的,单一的BiO3对生成丙烯腈也没有催化活性,所以只有二者的组合才能表现出比较好的活性、稳定性和选择性.如果单独使用助催化剂P-Ce时,对这个反应不能够起到加速或者是极少加速的作用,但是如果它们和Mo-Bi配合使用时,那么就能够改进Mo-Bi催化剂的性能了.一般来说,我们对助催化剂的用量都会控制在5%以下的.当然载体的选择也是很重要的,由于这个反应它是一个强放热的反应,所以在工业生产的过程当中,我们会采用流化床反应器.流化床反应器对催化剂的强度要求是很高的,而且要求它的耐磨性也要好,所以我们就会采用粗孔微球型硅胶作为我们这个催化剂的载体.<3>工艺条件的选择①原料纯度：原料丙烯是经过催化裂化气或者是烃类裂解气分离得到的,那么这个过程中避免不了的会产生一些杂质,像是丙烷或者是其他的一些烷烃,但是这些烷烃对反应不会产生一些不利的影响；又或者是像乙烯也不会对反应产生影响,因为乙烯不含有活泼的α-H,所以乙烯在这类反反应中没有丙烯活泼,必然也就不会产生影响；但是如果杂质中含有丁烯或者是更高级的烯烃,那么就会产生不利的影响了,那是因为丁烯和其它更高级的烯烃比丙烯更容易发生氧化,那么这些杂质就会消耗反应中的氧气,也就会造成反应过程缺氧,会使催化剂活性降低；所以,必须严格控制原料的纯度,尽量控制丁烯以与其他一些更高级的烯烃的含量；硫化物的存在,也会降低催化剂的活性,所以必须提前去除.②丙烯：氨：氧气事实上物质的量之比为1:1-1.2:1.8-2.3.理论上丙烯：氨的物质的量的比值为1:1,但是实际上为1:1.2,如果氨的物质的量大于丙烯物质的量,那么副产物丙烯醛的产量就会增多；如果丙烯的物质的量大于氨的物质的量,那么在处理氨的过程中就会特别麻烦.理论上丙烯：氧的物质的量的比值为1:1.5,但是实际上为1:1.8-2.5.之所以要让氧气多一点,主要是为了保护催化剂的活性,不至于让催化剂因为缺氧而造成催化剂失活.如果降低氧气比会使选择性增加,那么丙烯的转化率就会随之降低,同样丙烯腈的收率也会下降的；如果增大氧气比,那么就会增加二氧化碳的生成量,减弱丙烯腈的选择性,也会扩大反应器的体积.③．反应温度的影响：在丙烯氨氧化的反应过程中温度是一个很重要的影响因素.当温度低于350℃是,就不怎么生成丙烯腈.所以我们要是想要或得较高的丙烯腈,那么我们就只能升高温度,同时还必须得控制好反应温度.因为反应温度的变化不仅对丙烯腈的产量有影响,也会对副产物的产量、反应物的转化率,催化剂的空时收率产生影响.如果增加反应温度就会发现,反应物丙烯的转化率、生成物丙烯腈的产率都会增加,但是同时也会发现,副产物的收率也会有所增加.随着温度的升高,丙烯腈的收率会出现一个最大值,大约是在460℃左右,同样,副产物乙腈的收率也会随着温度的升高出现一个最大值,大约是在417℃左右.在实验过程中,我们经常会采用大约在460℃左右下进行.④．反应压力的影响：通过丙烯氨氧化法来生产丙烯腈实际上是一个体积减小的一个过程,那么理论上来说,如果增大反应压力,那么就会增加反映转化率,从而提高丙烯腈转化率,同样如果增大压力,那么也会增大反应气体的密度,这样也就可以增加设备的反映能力.但是实验结果表明事实上不是这样的,如果增大压力就会发现,丙烯腈的收率不但没有上升反而是呈直线下降,那么就说明增大了压力,反而对副产物的生成产生了一个更有利的条件,那么也就增加的副产物的产率,所以我们一般情况下还是只能选择在常压下操作了,如果过程中适当的加了一点压,那么也只是为了克服反应后面的设备和管线的阻力.我们一般情况下都会把反应压力设置在0.1-0.3MPa.⑤.反应接触时间的影响：丙烯氨氧化反应一般是在催化剂表面进行的,它是一种气-固相催化反应.因此,我们必须把原料气与催化剂的接触时间控制在一个合理范围内,使原料气的转化率达到最大.在理论上来说,如果适当的增多接触时间,就会增大丙烯腈的产率和丙烯的转化率,副产物的产量不怎么会发生变化,如果这样的话对我们的生产是有利的.但是事实上并不是这样的,如果过多的增加接抽时间,那么就会造成丙烯腈过度氧化,这样就会使丙烯腈的产率下降,过多的消耗氧气,也会造成催化剂的活性降低,同样还会使设备的生产能力降低,所以我们一般情况下会把接触时间控制在5-10s.第二章工艺流程2.1 设计任务〔1〕设计题目：年产10000吨丙烯腈合成工段工艺设计〔2〕生产原料：①丙烯—液态丙烯原料其中含丙烯85%,丙烷15%〔均为mol〕②空气—取自大气③氨—液态氨,来自合成氨工业,含氨100%〔3〕生产方法：用丙烯氨氧化法合成丙烯腈〔4〕产品为丙烯腈水溶液,含丙烯腈1.8%〔wt〕2.2 生产工艺流程图第三章工艺设计计算3.1物料衡算与热量衡算3.1.1 小时生产能力按年工作日300天计算,丙烯腈损失率3.1%,设计裕量6%计算,丙烯腈小时产量为：10000×1000×1.06×1.031/<300×24>=1517.86kg/h3.1.2反应器的物料衡算和热量衡算<1>计算依据a.丙烯腈产量1517.86kg/h,即28.63kmol/hb.原料组成〔摩尔分数〕含C3H6 85%,C3H8 15%c.进反应器的原料配比〔摩尔比〕为：C3H6：NH3：O2：H2O＝1：1.05：2.3：3d.反应后各产物的单程收率如表1所示表1反应后各产物的单程收率e.操作压力进口0.203MPa,出口0.162MPaf.反应器进口温度110℃,反应温度470℃,出口气体温度360℃.g.化学参数<2>物料衡算a.反应器进口原料气中各组分的流量C3H628.63/0.6=47.72kmol/h=2004.2kg/hC3H847.72/0.85×0.15=8.42kmol/h=370.5kg/hNH347.72×1.05=50.11kmol/h=851.87kg/hO247.72×2.3=109.76kmol/h=3512.32kg/hH2O47.72×3=143.16kmol/h=2576.88kg/hN2109.76/0.21×0.79=412.9kmol/h=11561.4kg/hb.反应器出口混合气中各组分的流量丙烯腈<AN>28.63kmol/h=1517.86kg/h乙腈<ACN>3/2×47.72×0.07=5.01kmol/h=205.4kg/h丙烯醛<ACL>47.72×0.007=0.33kmol/h=18.48kg/hCO23×47.72×0.12=17.18kmol/h=755.9kg/hHCN3×47.72×0.065=9.31kmol/h=251.2kg/hC3H88.42kmol/h=370.5kg/hN2412.9kmol/h=11561.4kg/hO2：109.76-〔3/2〕×28.63-9.31-0.33-5.01-9/〔3×2〕×17.18=26.40kmol/h=844.8kg/h C3H647.72-〔1/3〕×9.31-0.33-〔2/3〕×5.01-28.63-〔1/3〕×17.18=6.59kmol/h=276.7kg/h NH3：50.11-28.63-5.01-9.31=7.16kmol/h=121.7kg/hH2O：143.16+3×28.63+2×5.01+2×9.31+17.18+0.33=275.2kmol/h=4953.6kg/hc.反应器物料平衡表如表2表2反应器物料平衡表（3）热量衡算各物质0～t℃的平均定压比热容如表3所示表3各物质0～t℃的平均定压比热容如下：CP/[kJ/<kg·k>]a. 浓相段热衡算求浓相段换热装置的热负荷与产生蒸汽量 假设热力学途径：△H 1△H 3各物质25～t ℃平均比热容用0～t ℃的平均比热容代替,误差不大,因此:△H△H 2△H 1=<2004.2×1.841+370.5×2.05+851.87×2.301+3512.32×0.941+11561.4×1.046+2576.88×1.883>× <25-110>=-2.266×106kJ/h△H 2=-<28.3×512.5+5.01×362.3+9.31×315.1+0.33×353.1+17.18×641> = -3.055×107kJ/h△H 3=<276.7×2.929+370.5×3.347+121.7×2.939+844.8×1.046+11561.4×1.109+4953.6×2.092+1517.86×2.209+205.4×2.10+251.2×1.724+18.48×2.172+755.9×1.213>×<470-25>=1.396×107kJ/h △H =△H 1+△H 2+△H 3= -2.266×106-3.055×107+1.396×107= -1.886×107kJ/h若热损失取ΔH 的5%,则需由浓相段换热装置取出的热量〔即换热装置的热负荷〕为： Q=<1-0.05>×1.886×107=1.792×107kJ/h浓相段换热装置产生0.405Mpa 的饱和蒸汽〔饱和温度143℃〕 143℃饱和蒸汽焓I steam=2736kJ/kg 143℃饱和水焓I H2O =601.2kJ/kg∴ 产生的蒸汽量=2.601273610792.17-⨯=8394kg/hb.稀相段热衡算求稀相段换热装置的热负荷与产生蒸汽量 以0℃气体为衡算基准进入稀相段的气体带入热为：Q 1=<276.7×2.929+370.5×3.347+121.7×2.939+844.8×1.046+11561.4×1.109+4953.6×2.092+1517.86×2.209+205.4×2.10+251.2×1.724+18.48×2.172+755.9×1.213>×<470-0> =1.334×107kJ/h 离开稀相段的气体带出热为：Q 2=<276.7×2.678+370.5×3.013+121.7×2.636+844.8×1.004+11561.4×1.088+4953.6×2.088+1517.86×1.874+205.4×1.933+251.2×1.640+18.48×1.966+755.9×1.130>×<360-0> =1.083×107kJ/h 若热损失为4%,则稀相段换热装置的热负荷为：Q3=<1-0.04><Q1-Q2>=<1-0.04>×<1.334×107-1.083×107>=2.410×106kJ/h稀相段换热装置产生0.405Mpa的饱和蒸汽,产生的蒸汽量为：G=2.410×106/<2736-601.2>=1128.9kg/h3.1.3废热锅炉的热量衡算(1) 计算依据a.入口气和出口气的组成与反应器出口气体相同b.入口气体温度360℃,压力0.162MPac.出口气体温度180℃,压力0.152MPad.锅炉水侧产生0.405MPa的饱和蒸汽(2) 热衡算以0℃气体为衡算基准,各物质的平均比热容为表4所示.表4各物质0～180℃的平均比热容为：a. 入口气体带入热〔等于反应器稀相段的气体带出热〕Q1=1.083×107kJ/hb.出口气体带出热Q2=<276.7×2.071+370.5×2.342+121.7×2.406+844.8×0.926+11561.4×1.154+4953.6×1.925+1517.86×1.552+205.4×1.607+251.2×1.485+18.48×1.586+755.9×1.004>×<180-0>=5.269×106kJ/hc.热衡算求需要取出的热量Q按热损失10%计,需要取出的热量为Q=0.9<Q1-Q2>=0.9×<1.083×107-1.083×107>=5.005×106kJ/hd.产生蒸汽量产生0.405MPa的饱和蒸汽量为G=5.005×106/<2736-601.2>=2344kg/h3.1.4空气饱和塔物料衡算和热量衡算(1) 计算依据a.入塔空气压力0.263MPa,出塔空气压力0.243MPab.空压机入口空气温度30℃,相对湿度80%,空压机出口气体温度170℃c.饱和塔气、液比为152.4〔体积比〕,饱和度0.81d.塔顶喷淋液为乙腈解吸塔釜液,温度105℃,组成如表5所示：表5塔顶喷淋液各组成e.塔顶出口湿空气的成分和量按反应器入口气体的要求为O2109.76kmol/h即3512.32kg/hH2O412.9kmol/h即11561.4kg/hN2143.16kmol/h即2576.88kg/h(2) 物料衡算a.进塔空气量进塔干空气量=<109.76+412.9>=522.65kmol/h=15073kg/h查得30℃,相对湿度80%时空气湿含量为0.022kg水气/kg干空气,因此,进塔空气带入的水蒸汽量为:0.022×15073=331.6kg/hb.进塔热水量气液比为152.4,故进塔喷淋液量为<109.76+412.9>×22.4×<273+170>/273×0.1013/0.263×1/152.4=49.59m3/h塔顶喷淋液〔105℃〕的密度为958kg/m3,因此进塔水的质量流量为49.59×958=47507kg/hC.出塔湿空气量出塔气体中的O2、N2、H2O的量与反应器入口气体相同,因此:O2109.76kmol/h 即3512.32kg/hN2412.9kmol/h 即11561.4kg/hH2O143.16kmol/h 即2576.88kg/hd.出塔液量塔内水蒸发量=2576.88—331.6=2245.28kg/h∴塔液流量=47507—2245.28=45261.7kg/he.饱和塔物料衡算表<3>热衡算a.空气饱和塔出口气体温度从物料平衡表得知,空气饱和塔出口气体中,蒸汽的摩尔分数为0.215,根据分压定律,蒸汽的实际分压为：P H2O=Y H2O P=0.215×0.243=0.05655MPa因饱和度为0.81,所以饱和蒸汽分压应为：0.05655/0.81=0.0698Mpa=69800Pa查饱和蒸汽表,得到对应的饱和温度为90℃,因此,必须控制出塔气体温度在90℃,才能保证工艺要求的蒸汽量b．入塔热水温度入塔水来自精制段乙腈解吸塔塔釜,105℃c.由热衡算求出热水温度t热衡算基准：0℃气态空气,0℃液态水<a>170℃进塔空气带入热量Q1170℃蒸汽焓值为2773.3kJ/kg,干空气在0～170℃的平均比热容为1.004kJ/<kg·K>.Q1=<3512.32+11561.4>×1.004×<170-0>+331.6×2773.3=3.492×106kJ/h<b>出塔湿空气带出热量Q290℃蒸汽焓2660kJ/kg,空气比热容取1.004kJ/<kg·K>.Q2=<3512.32+11561.4>×1.004<90-0>+2576.88×2660=8.217×106kJ/h<c>105℃入塔喷淋液带入热量Q3Q3=47507×4.184×<105-0>=2.087×107kJ/h<d>求出塔热水温度t出塔热水带出的热量Q4=45261.7×4.184t=189375t热损失按5%计,则Q5=0.05<3.492×106+1.983×107>=1.170×106kJ/h热平衡方程Q1+Q3=Q2+Q4+Q5代入数据：3.492×106+2.087×107=8.217×106+189375t+1.170×106解得t=79℃因此,出塔热水温度为79℃.3.1.5氨中和塔物料衡算和热量衡算(1) 计算依据a. 入塔气体流量和组成与反应器出口气体相同.b.在中和塔内全部氨被硫酸吸收,生成硫酸铵.c.新鲜硫酸吸收剂的含量为93%〔wt〕.d.塔底出口液体〔即循环液〕的组成如表6：表6塔底出口液体的组成组分H2O AN ACN HCN H2SO4<NH4>SO4合计%<wt>68.530.030.020.0160.530.90100e.进塔气温度180℃,出塔气温度76℃,新鲜硫酸吸收剂温度30℃.f.塔顶压力0.122MPa,塔顶压力0.142MPa.(2) 物料衡算a.排除的废液量与其组成进塔气中含有72.95kg/h的氨,在塔内被硫酸吸收生成硫酸铵,氨和硫酸反应的方程式如下：2NH3+H2SO4<NH4>SO4<NH4>SO4的生成量,即需要连续排出的<NH4>SO4流量为：121.7×132/<2×17>=472.5kg/h塔底排出液中,<NH4>SO4的含量为30.9%〔wt〕,因此排放的废液量为：472.5/0.309=1529.1kg/h排放的废液中,各组分的量：H2O1529.1×0.6853=1047.9kg/hAN1529.1×0.0003=0.459kg/hACN1529.1×0.0002=0.3058kg/hHCN1529.1×0.00016=0.2447kg/hH2SO41529.1×0.005=7.647kg/h<NH4>2SO41529.1×0.309=472.7kg/hb.需补充的新鲜硫酸吸收剂〔93%H2SO4〕的量为：<1529.1×0.005+121.7×98/34>/0.93=385.5kg/hc.出塔气体中各组分的量C3H6 276.7kg/hC3H8 370.5kg/hO2 844.8kg/hN2 11561.4kg/hAN 1517.86－0.459＝1517.401kg/hACN 205.4－0.3058＝205.09kg/hACL 18.48kg/hHCN 251.2－0.2447＝250.96kg/hCO2 755.9kg/hH2O 出塔气中的水＝入塔气中的水＋新鲜吸收剂带入水－废液排出的水＝4593.6+385.5×0.07-1047.9=3932.685kg/ha.氨中和塔循环系统物料平衡表(3) 热衡算a.出塔气体温度塔顶气体中实际蒸汽分压为P H2O=Y H2O P=0.2980×0.122=0.0363MPa设饱和度为0.98,则与塔气体温度平衡的饱和蒸汽分压为：P○H2O=0.03636/0.98=0.03710MPa入塔喷淋液的硫酸铵含量为100×30.9/68.53=45g<NH4>2SO4/100g H2O,已知硫酸铵溶液上方的饱和蒸汽压如下表.根据入塔喷淋液的硫酸铵含量和P○H2O的值,内插得到出塔气的温度为76℃.b.入塔喷淋液的温度入塔喷淋液温度比气体出口温度低6℃,故为70℃.c.塔釜排出液温度表7硫酸铵溶液上方的饱和蒸汽压/MPad.热衡算求循环冷却器的热负荷和冷却量：Q1+Q3+Q4+Q5+Q6+Q8=Q7+Q2+Q9<a>入塔气体带出热Q1入塔气体带入热量与废热锅炉出口气体带出热量相同.Q1=5.269×106kJ/h<b>出塔气体带出热Q2,各组分在0～76℃的平均比热容的值如表8表8各组分在0～76℃的平均比热容的值如下：Q2=<276.7×1.715+370.5×1.966+844.8×0.9414+11561.4×1.046+3932.685×1.883+1517.86×1.347+205.1×1.393+250.96×1.406+18.48×1.343+755.9×0.921>×<76-0>=1.892×106kJ/h<c>蒸汽在塔内冷凝放热Q3蒸汽在塔内的冷凝量=进塔气体带入蒸汽－出口气带出蒸汽=4953.6-3932.685=1020.9kg/h蒸汽的冷凝热为2246.6kJ/kgQ3=1020.9×2246.6=2.294×106kJ/h<d>有机物冷凝放热Q4AN的冷凝量0.459kg/h,其冷凝热为615kJ/kgACN的冷凝量0.3058kg/h,其冷凝热为728kJ/kgHCN的冷凝量0.2447kg/h,其冷凝热为878.6kJ/kgQ4=0.459×615＋0.3058×728＋0.2447×878.6＝719.9kJ/h<e>氨气和放热Q5每生成1mol硫酸铵放热273.8kJQ5=472.7×1000/132×273.8=9.801×105kJ/h<f>硫酸稀释放热Q6硫酸的稀释热为749kJ/kg H2SO4∴Q6=358.515×749=2.685×105kJ/h<g>塔釜排放的废液带出热量Q7根据塔釜排放的废液中H2O与<NH4>2SO4的摩尔比,查氮肥设计手册得此组分的硫酸铵水溶液比热容为3.347kJ/〔kg·K〕∴Q7=1529.1×3.347×〔81-0〕=4.145×105kJ/h<h>新鲜吸收剂带入热Q830℃、93%H2SO4的比热容为1.603kJ/〔kg·K〕∴Q8=385.5×1.603×〔30-0〕=18539kJ/h<i>求循环冷却器热负荷Q9因操作温度不高,忽略热损失.把数据代入平衡方程：5.269×106＋2.294×106＋719.9＋9.801×105＋2.685×105＋18539＝1.892×106+4.145×105+Q9解得Q9=6.524×106kJ/h<j>循环冷却器的冷却水用量W设循环冷却器循环水上水温度32℃,排水温度36℃.W=6.524×106/[4.184<36-32>]=3.898×105kg/h=389.8t/he.求循环液量m0℃循环液的比热容为3.368kJ/〔kg·K〕,循环液与新鲜吸收液混合后的喷淋液比热容为3.364kJ/〔kg·K〕.设循环液流量为m kg/h,循环冷却器出口循环液温度t℃.对新鲜吸收剂与循环液汇合处列热平衡方程得：m×3.368t+18539=<m+395.5>×3.364×70<1>对循环冷却器列热平衡方程得：m×3.347×81-m×3.368t=Q9=6.524×106〔2〕解析〔1〕和〔2〕得m=183051kg/ht=70.04℃3.1.6换热器物料衡算和热量衡算AN溶液去精制AN溶液来自水吸收塔气体来自氨中和塔气液混合物去水吸收塔76°C40°C(1)计算依据进口气体76℃,组成和流量与氨中和塔出口气体相同；出口气体温度40℃,操作压力115.5kPa.<2>物料衡算出口气体温度40℃,40℃饱和蒸汽压力为： P o H 2O=55.32mmHg=7.375kPa 设出口气体中含有x kmol/h 的蒸汽,根据分压定律有：375.75.115)5.21818.733(=⨯+-xx解得 x=35.10kmol/h=631.8kg/h∴ 蒸汽的冷凝量为 3932.685-631.8=3300.885kg/h(3)热量衡算a.换热器入口气体带入热Q1=1.892×106kJ/hb.蒸汽冷凝放热Q2 Q2=3300.85×2401.1=7.925×106kJ/hc.冷凝液带出热Q3 Q3=3300.85×4.184<40﹣0>=5.524×105kJ/hd.出口气体带出热Q4出口气体各组分在0~40℃的平均比热容如下：出口气体各组分在0～40℃的平均比热容Q4＝<6.59×61.92＋8.42×72.38＋26.40×29.46＋412.9×29.29＋35.10×36.75＋28.63×63.35＋5.01×52.09＋9.31×62.76＋0.33×65.61＋17.18×38.66><40－0>＝7.410×105e.热衡算求换热器的热负荷热平衡方程：Q1+Q2=Q3+Q4+Q5带入数据得：1.892×106＋7.925×106＝5.524×105＋7.410×105＋Q5解得Q5=8.534×106kJ/h3.1.7水吸收塔物料衡算和热量衡算<1>计算依据a.入塔气流量和组成与换热器出口气相同b.入塔气温度40℃,压力112kPa.出塔气温度10℃,压力101kPac.入塔吸收液温度5℃d.出塔AN溶液中含AN1.8%〔wt〕〔2〕物料衡算a.进塔物流流量和组成与换热器出口相同b.出塔气量和组成设入塔气中的AN、HCN、ACL、CAN等组分全部被水吸收,C3H6,C3H8,O2,N2,CO2,等组分不溶于水,因此,出塔干气体有：C3H6 6.59Kmol/h<276.7KJ/h>,C3H88.42Kmol/h<370.5KJ/h>,O226.40Kmol/h<844.8KJ/h>,N2412.9Kmol/h<11561.4KJ/h>,CO217.18Kmol/h<755.9KJ/h>.出塔气中含有蒸汽的量按分压定律求得,计算如下：10℃水的饱和蒸汽压p○H2O=1228Pa,总压为101325Pa,出塔气中干气总量=6.59+8.42+26.40+412.9+17.18=471.49Kmol/h则出塔气中含有水蒸气的量：1228/<101325-1228>×471.49=5.784kmol/h=104.12kg/h出塔气总量为：276.7+370.5+844.8+11561.4+755.9+104.12=13193.42kg/hc．塔顶加入的吸收水量〔a〕出塔AN溶液总量1517.86/0.018=84325.6kg/h〔b〕塔顶加入的吸收水量作水吸收塔的总质量衡算得：入塔吸收液量=塔底AN溶液量+出塔气体总量－入塔气量－凝水量=84325.6+13913.42-16555.2-3300.885=78383kg/hd．塔底AN溶液的组成和量AN溶液中的水=塔顶加入的水+进塔气液混合物中带入的水-出塔气中带出的水=78383+631.8+3300.885-104.12=82211.56kg/he.水吸收塔物料平衡如下：f.检验前面关于AN、HCN、ACN、ACL全部溶于水的假设的正确性因为系统压力<1MPa,气相可视为理想气体,AN、HCN、ACN、ACL的量相对于水很小,故溶液为稀溶液,系统服从亨利定律和分压定律.压力和含量的关系为：P*1=E1X1或P1=E1X1塔底排出液的温度为15℃,该温度下AN、HCN、ACN、ACL的亨利系数E值为:ACN E=4atm=405.3kPaHCN E=18atm=1824kPaACL E=3333mmHg=444.4kPaAN E=8atm=810kPa(a)AN塔底P AN=0.0514×112=5.75681kPax*AN=P AN/E AN=5.7568/810=0.00711以上计算可以看出,X AN=0.006209<X*AN,可见溶液未达饱和.<b>丙烯醛ACLP ACL=0.00059×112=0.06608kPaX*ACL=P ACL/E ACL=0.066608/444.4=0.0001487以上计算可以看出,X ACL=0.0000716<X*ACL,可见溶液未达饱和.<c>乙腈ACNP ACN=0.0089×112=1.00576kPaX*ACN=P ACN/E ACN=1.00576/405.3=0.002481以上计算可以看出,X ACN=0.001084<X*ACN,可见溶液未达饱和.<d>HCNP HCN=0.0167×112=1.8704kPaX*HCN=P HCN/E HCN=1.8704/1824=0.0010254以上计算可以看出,X HCN=0.00201>X*HCN,在吸收塔的下部,对HCN的吸收推动力为负值,但若吸收塔足够高,仍可使塔顶出口气中HCN含量达到要求.(3)热量衡算a.入塔气带入热Q1气体各组分在0～40℃的平均摩尔热容为Q1=〔6.59×61.92＋8.42×72.38＋26.4×29.46＋412.9×29.29＋＋35.10×36.75＋28.63×63.65＋5.00×52.10＋0.33×65.01＋9.29×37.62＋17.18×38.66〕〔40－0〕＝7.315×105KJ/hb.入塔凝水带入热Q2Q2=3300.885×4.184〔40－0〕＝5.524×105KJ/hc.出塔气带出热Q3Q3＝<6.59×61.29＋8.42×72.38＋26.4×29.46＋412.9×29.29＋5.784×36.75＋7.18×38.66><10－0>＝1.438×105KJ/hd.吸收水带入热Q4Q4=78383×4.184<5－0>＝1.640×106KJ/he.出塔AN溶液带出热Q5AN溶液中各组分的液体摩尔热容如下：Q5=<4567.3×75.3＋28.63×121.1＋5×107.3＋9.29×71.55＋0.33×123.8>t=348626.8tf.水冷凝放热Q6水冷凝量=631.8-104.12=527.68kg/h水的冷凝热为2256kJ/kg∴Q6=527.68×2256=1.19×106KJ/ha.AN、HCN、ACN、ACL等气体的溶解放热Q7AN、HCN、ACN、ACL的冷凝热数据如下:Q7=1517.8×610.9+205.09×765.7+18.48×493.7+250.96×937.2=1.329×106kJ/hb.热衡算求出塔液温度tQ1+Q2+Q4+Q6+Q7=Q3+Q57.315×105+5.524×105+1.640×106+1.19×106+1.329×106=1.438×105+348626.8t3.1.8空气水饱和塔釜液槽<1>计算依据空气饱和塔液体进、出口流量和出口液体的温度由空气饱和塔物料和热衡算确定；去水吸收塔的液体流量由水吸收塔物料衡算确定；排污量按乙腈解吸塔来的塔釜液量的15%考虑；乙腈解吸塔塔釜液量和去萃取解吸塔的液体量由精制系统的物料衡算确定.<2>物料衡算进料：a.乙腈解析塔釜液入槽量=113300-47507=65793kg/hb.空气饱和塔塔低液入槽量=45255-17000=28255kg/hc.入槽软水量x kg/h出料：a.去水吸收塔液体量78496kg/hb.去萃取解析塔液体量30000kg/h做液体釜的总质量平衡得65793+28255+x=78496+30000c.解得x=14448kg/h（3）热量衡算a.入槽乙腈解析塔釜液带入热Q1:Q1=65793×4.184×〔105-0〕=2.89×107kJ/hb.入槽软水带入热：Q2Q2=14448×4.184×〔30-0〕=1.184×106kJ/hc.空气饱和塔底液带入热Q3Q3=28255×4.184×〔79-0〕=9.339×106kJ/hd.去吸收塔液体带出热Q4Q4=78496×4.184〔t-0〕=328427t kJ/he.去萃取解析塔带出热Q5Q5=30000×4.184×〔t-0〕=125520t kJ/hf.热衡算求槽出口液体温度t热损失按5%算,热平衡方程为：0.95×〔Q1+Q2+Q3〕=Q4+Q50.95×〔2.89×107+1.814×106+9.339×106〕=〔328427+125520〕t解得t=88.23℃3.1.9丙烯蒸发器热量衡算（1）计算依据蒸发压力0.405Mpa；加热剂用0℃的冷盐水,出口温度-2℃；丙烯蒸发量2004.2kg/h（2）有关资料a.0.405Mpa下丙烯的沸点为-13℃,汽化热410KJ/kgb.0.405Mpa下丙烷的沸点为-5℃,汽化热376.6KJ/kg（3）热衡算秋丙烯蒸发器的热负荷和冷冻盐水用量a.丙烯蒸发吸收的热Q1=2004.2×410=8.217×105kJ/hb.丙烷蒸发吸收的热量Q2=370.5×376.6=1.40×105kJ/hc.丙烯蒸发器的热负荷冷损失按10%考虑Q=1.1×〔8.27×105+1.40×105〕=1.057×105kJ/hd.冷冻盐水用量W平均温度〔-1℃〕下,冷冻盐水比热容为3.47kJ/<kg·K>W=1.057×105/<3.47×〔0-〔-2〕〕>=152305kg/h3.1.10丙烯过热器热量衡算〔1〕计算依据丙烯进口温度-13℃,出口温度65℃,用0.405Mpa蒸汽为加热剂.〔2〕热衡算求丙烯过热器热负荷和加热蒸汽量丙烯气的比热容为1.464KJ/<kg.K>,丙烷气比热容1.715KJ/<kg.K>,热损失按10%考虑,需要加热蒸汽提供的热量为：Q=1.1×〔2004.2×1.464+370.5×1.715〕×[65 -〔-13〕]=2.78×105kJ/h加热蒸汽量为：W=2.78×105/2138=130.2kg/h上式中2138KJ/kg是0.405Mpa蒸汽的冷凝热.3.1.11氨蒸发器热量衡算〔1〕计算依据a.蒸发压力0.405Mpa.b.加热剂用0.405Mpa饱和蒸汽,冷凝热为2138KJ/h〔2〕有关资料0.405Mpa下氨的蒸发温度为-7℃,汽化热为1276KJ/kg〔3〕热衡算求氨蒸发器的热负荷和加热蒸汽用量冷损失按10%考虑,氨蒸发器的热负荷Q：Q=851.87×1276×1.1=1.1957×106kJ/h加热蒸汽量为：W=1.1957×106/2138=559.25kg/h3.1.12气氨过热器〔1〕计算依据a.气氨进口温度-7℃,出口温度65℃b.用0.405Mpa蒸汽为加热剂.c.气氨流量851.87kg/h（2）热衡算求其气氨过热器的热负荷和加热蒸汽用量氨气的比热容为2.218KJ/<kg.K>,冷损失按10%算.气氨过热器的热负荷为：Q=851.87×2.218×[65-〔-7〕]×1.1=1.496×105kJ/h加热蒸汽用量为：W=1.496×105/2138=70kg/h3.1.13混合器（1）计算依据气氨进口温度65℃,流量851.87kg/h丙烯气进口温度65℃,流量2004.2kg/h,丙烷气进口温度65℃,流量370.5kg/h 出口混合气温度110℃.湿空气来自空气加热器.（2）热衡算求进口湿空气的温度t,以0℃为热衡算基准.C3H6、C3H8、NH3在0～65℃的平均比热容的值如下：a.气态丙烯、丙烷带入热Q1Q1=〔2004.2×1.569+370.5×1.82〕×〔65-0〕=2.482×105kJ/hb.气态氨带入热Q2Q2=851.87×2.197×〔65-0〕=1.217×105kJ/hc.湿空气带入热Q3N2、O2和蒸汽在0～137℃的平均比热容分别为1.046kJ/<kg·k>、1.841kJ/<kg·k>和1.925kJ/<kg·k>.Q3=〔11561.4×1.046+3512.32×1.841+2576.88×1.925〕×〔t-0〕=23520t kJ/hd.混合器出口气体带出热Q4=〔2004.2×1.569+370.5×1.82+851.87×2.197+11561.4×1.046+3512.32×1.841+2576.88×1.925〕×〔110-0〕=3.213×106kJ/he.热衡算求进口湿空气的温度t热损失按10%考虑.0.9×〔Q1+Q2+Q3〕=Q4代入数据：0.9×〔2.482×105+1.217×105+23520t〕=3.213×106解得t=136℃3.1.14空气加热器的热量衡算〔1〕计算依据a.入口空气温度90℃,出口空气温度136℃.b.空气的流量和组成如下：C.热衡算求空气加热器的热负荷和加热蒸汽量N2,O2和蒸汽90~136℃的平均比热容分别为：1.046KJ/<kg.K>1.84KJ/<kg.K>,1.925KJ/<kg.K>.热损失按10%考虑,空气加热器的热负荷为：Q=〔11561.4×1.046+3512.32×1.841+2576.88×1.925〕×〔136-90〕×1.1=1.190×106kJ/h用0.608Mpa蒸汽为加热剂,其饱和温度为164.2℃,冷凝热为2066KJ/kg,加热。
一种氯乙烯、丙烯酸丁酯悬浮共聚树脂的制备方法[发明专利]
![一种氯乙烯、丙烯酸丁酯悬浮共聚树脂的制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/a7a0efb8312b3169a551a45b.png)
专利名称：一种氯乙烯、丙烯酸丁酯悬浮共聚树脂的制备方法专利类型：发明专利
发明人：孙大委,汪鹏虎,周公平,傅邑凯,马利平,张秀玲,马京涛,宋子林
申请号：CN202010990825.8
申请日：20200919
公开号：CN112125999A
公开日：
20201225
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于氯乙烯、丙烯酸丁酯悬浮共聚树脂的制备技术领域，尤其是一种氯乙烯、丙烯酸丁酯悬浮共聚树脂的制备方法，针对现有技术中氯乙烯‑丙烯酸酯类共聚物及其制备方式复杂，没有增强产物的韧性和强度，不能满足使用需求的问题，现提出如下方案，其包括以下步骤，S1：准备聚合反应釜、原料、引发剂、终止剂、水和过滤网，原料包括氯乙烯单体、丙烯酸丁酯、偏氯乙烯、三聚物、分散剂、增韧剂、天然橡胶；S2：将原料和引发剂加入聚合反应釜中，并注入水，控制温度、搅拌速度和反应时间；S3：反应完成后，加终止剂出料，通过过滤网对原料进行过滤。
本发明操作方便，可以缩短反应时间，提高了产物的韧性和强度。
申请人：河北河汇新材料科技有限公司
地址：054200 河北省邢台市内丘县工业园区北园
国籍：CN
代理机构：石家庄领皓专利代理有限公司
代理人：王丹
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聚偏氯乙烯结构性能、加工及应用
聚偏氯乙烯结构性能、加工及应用摘要：介绍了PVDC的结构和各种性能，尤其是作为食品包装材料时的高阻隔性、热收缩性、高温蒸煮性；PVDC膜的几种主要制作方法。
简单分析了PVDC在食品包装中的应用，指出其发展前景。
关键词：PVDC 结构性能加工改性应用１．聚偏氯乙烯简介聚偏氯乙烯（PVDC）树脂，即聚偏氯二乙烯树脂，又称氯偏树脂，纱纶树脂。
PVDC的均聚物树脂由于氯含量高和结晶度高，因此熔融温度高、熔融时间长，一般在175℃的条件下完全熔融需5～10 rain。
其熔融和分解温度十分接近，熔体粘度大，流动性差；受热易降解，加工周期短；薄膜易变色，热封强度低，弹性性能差。
【1】因此其加工性能不好，在实际生产中没有应用价值，必须改进其加工性能才能得到广泛的应用。
因此，通常所说PVDC是指以偏二氯乙烯（VDC）为主要成分加入其他含不饱和双键的第二单体（如VC）共聚而成的一类共聚物的统称。
PVDC树脂是一种淡黄色、无毒无味、安全可靠的高阻隔性材料。
除具有塑料的一般性能外, 还具有耐油性、耐腐蚀性、保味性以及优异的防潮、防霉、可直接与食品进行接触等性能, 同时还具有优良的印刷性能, 广泛应用于食品、药品、军工等领域。
问世之初主要是加工成薄膜, 二战时期运用在武器、弹药的包装上。
世界上第一次通过实验室聚合获得线性高分子的PVDC 是在1930 年。
美国DOW 化学公司首先将其工业化。
由于初期适逢“二战”而主要用于军品包装, 这给PVDC 工业技术蒙上了一层神秘色彩, 因而成了美国DOW 化学公司多年不解密、不转让的一项工业技术。
50 年代末60 年代初逐渐向食品包装转移, 后又逐步应用于药品包装等领域, 随着现代包装技术和现代人生活节拍的加快, 微波炉、冰箱的普及, 保鲜膜的用量急剧增加, 使PVDC 的应用更加普及。
这时候先后有多家公司开发出PVDC 产品工业技术, PVDC 才在西方发达国家开始达到大规模的整体发展。
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摘 要 ： 采 用 悬 浮 聚 合 制 备 偏 氯 乙 烯 （ ＤＣ 均 聚 树脂 和 偏 氯 乙烯一 烯 腈 共 聚 （ Ｃ ＡＮ）树 脂 ，考 察 了 Ｖ ） 丙 ＶＤ －
ＡＮ 含量 对 ＶＤＣＡＮ 树 脂 颗 粒 形 态 和 结 晶 特 性 的 影 响 。 结 果 表 明 ， 随 着 ＡＮ 含 量 的 增 加 ，ＶＤＣＡＮ 树 脂 － —
颗 粒形 态 逐 渐 由疏 松 结 构 向 致 密 结 构 变 化 。 当 ＡＮ 的 质 量 分 数 小 于 或 等 于 ８ ８ 时 ，共 聚树 脂 具 有 疏 松 的 ．
颗 粒结 构 ，颗 粒 内部 有 ０ １ ２ ０ ｍ 的 初 级 粒 子 间孔 隙 ； 当 共 聚 物 中 ＡＮ 的 质 量 分 数 大 于 或 等 于 １． ． ～ ＿ ２３ 时 ，颗 粒 内部 初 级 粒 子 黏 并 严 重 ，初 级 粒子 间 孔 隙 基 本 消 失 ，且 共 聚 树 脂 基 本 不 结 晶 。 ＡＮ 单 体 的 引 入 ，
基 金 项 目：教 育 部 新 世 纪优 秀人 才支 持 计 划 （ Ｅ ０ —７ ８ ＮＣ Ｔ一７０ ３ ）
第 ２ 卷 第 ４期 ６
谢 建 武 等 ．偏 氯 乙烯 一 烯 腈 悬 浮 共 聚 树 脂 的颗 粒 特 性 丙
ＬＰ ， ７ ℃ ｏ ０
３１ ５
ｎ Ｈ ２ ＣＣ１ Ｃ ＝ ２
ＬＰ 。 ７ ℃ ｏ ０
偏 氯 乙 烯 一 烯 腈 悬 浮 共 聚 树 脂 的 颗 粒 特 性 丙
谢 建 武 包 永 忠 张 静 天 黄 志 明
（ ．浙 江 大 学 化 学 工 程 与生 物 工程 学 系 ，化 学 工 程联 合 国 家重 点 实 验 室 ，浙 江 杭州 ３０ ２ ； １ １０７
２ 杭 州 职 业 技 术 学 院 化 工 系 ，浙 江 杭 州 ３ ０ １ ） ． １０ ８
可纺 和阻燃特性 ，可加工 薄膜 和纤 维类 制 品 。Ｖ Ｃ ＡＮ共 聚树脂 的颗 粒 特性 是 影 响 其 吸 收加 工添 加 Ｄ —
剂和加 工塑化性 能 的重要 因素 ，但 有关 ＶＤＣ ＡＮ共 聚树脂 颗 粒 特性 及 其 与共 聚物 结 晶性关 系 的报 道 ＿
不多 ，因此 ，本 工作 考察 了 ＡＮ 单体 含量对 Ｖ — ＤＣ ＡＮ共 聚树 脂 颗 粒特 性 和 共 聚物 结 晶性 的影 响 ，以
期为调 控 ＶＤＣ ＡＮ共 聚 树脂颗 粒 结构 和加工 性能提 供指导 。 － １ Fra bibliotek 验 部 分
１ １ Ｖ Ｃ 树 脂 合 成 ． Ｄ
在 ５Ｌ带 夹套 耐压反 应 釜 中进 行 聚合反应 。将 １８ ０ ０ｇ去离 子 水 、８ ０ ０ｇ单 体 （ Ｃ或 ＶＤ ０ ． ０ ． ＶＤ Ｃ 与 ＡＮ混 合单体 ） ０ ． 、４ ０ ０ｇ溶 有 １ ５ｇ甲基纤 维 素分散 剂 的水 溶 液 和 ５ ０ｇ过 氧化 月 桂 酰 （ Ｐ ． ． Ｌ Ｏ）引 发剂 加入反应 釜 ，密封 ，通 氮排 氧 ３次 ，在 室温下 搅拌 ２ ｎ后 升温 至 ７ ０ｍｉ Ｏ℃开 始 聚合 。当聚合体 系 压力 下降０ ０ ａ左右 时 ，结束 聚 合 ，排 出未反 应 单 体 ，然后 出料 、过 滤 和 干 燥 ，得 到 ＶＤ ． ８ＭＰ Ｃ均 聚
文献标识码： Ａ
聚偏 氯 乙烯 （ ＶＤ ）具 有优 异 的阻隔气 体特性 ，但 由于加 工 困难 ，常采 用偏 氯 乙烯 （ Ｃ）与 Ｐ Ｃ ＶＤ
少量第 二单体 （ 乙烯 、丙烯 酸酯 或丙 烯腈 等）共 聚的方法 ，得 到既 有一定 阻 隔性 、又 易于加工 的实 氯 用性 ＶＤ Ｃ共 聚物［ 。悬浮 聚合 是合成 Ｖ Ｃ共 聚树 脂 的主要方 法 ，由于 聚合 温度 （ １ ］ Ｄ 主要在 ４ ～８ Ｏ Ｏ℃）
使 ＶＤＣ聚 合 物结 晶性 下 降 ，单 体 对 聚 合 物 的 溶 胀性 增 加 ，是 ＶＤ Ｃ树 脂 颗 粒 由 疏 松 向 致 密结 构 转 变 的主 要
原因。
关 键 词 ： 偏 氯 乙烯 ；丙 烯 腈 ；悬 浮 聚 合 ：颗 粒 特 性
中 图分 类 号 ： Ｔ １ ． ３ Ｑ３ ６ ３ ５
或共 聚树脂 ，其 聚合转 化 率为８ Ｖ ～８ 。 ０ｏ ５
ＶＤＣ均 聚 和 共 聚 的 反 应 式 分 别 如 下 ：
收 稿 Ｅ期 ：２ ｌ 一３０ ；修 订 日期 ：２ １—６２ ｔ Ｏ Ｏ０ —４ ０ ００ —８
作 者 简 介 ：谢 建 武 （ ９ ７ ） 女 ，硕 士 ，副 教 授 ；包 永 忠 （ ９８ ，男 ，教 授 ，通 讯联 系 人 。Ｅ ｍａｌｙ ｎ ｚｏ ｇ ａ ＠ ｚ ．ｄ ． ｒ １６一 ， １６ 一） － ｉ ｏ ｇｈ ｎ ｂ ｏ ｊ ｅｕ ｃｌ ： ｕ
与 ＶＤ Ｃ共 聚物 的最 佳结 晶温 度 （ 温～１ ０℃）接近 ，聚合 成粒过 程会 有 ＶＤ 室 ０ Ｃ共 聚物 结 晶Ｌ 。共聚 ２ ］ 单体种类 和含量 不仅 影 响 ＶＤ Ｃ共 聚 物的结 晶性 ，而且 影 响 Ｖ ＤＣ共 聚 物 的颗 粒 特性 ，从而 影 响 ＶＤＣ
共聚物 的加工 和 阻隔等性 能 。有关 偏氯 乙烯 树脂颗 粒特性 的研 究 主要 集 中于 ＶＤ 一 乙烯共 聚树脂 和 Ｃ氯 Ｖ － ＤＣ 丙烯 酸酯共 聚树脂 ［ 。ＶＤ 一 烯腈 （ Ｃ ＡＮ）共聚树 脂 不仅 阻 隔 性好 ，而 且还 具有 优异 的 ２ ］ Ｃ丙 ＶＤ ＿
第 ２ 卷 第 ４期 ６
２１ ０ ０年 ８月
化 学 反 应 工 程 与 工 艺
Ｃｈｅ ｉａ ａ ｔｏ Ｅｎ ｎｅ ｒｎｇ ａ ｅ ｈｎ ｏｇ ｍ ｃ ｌＲｅ ｃ ｉｎ ｇｉ ｅ ｉ ｎｄ Ｔ ｃ ｏｌ ｙ
Ｖｏ ６．Ｎｏ ４ ｌ２
Ａｕ ｇ．２Ｏ１ Ｏ
文 章编 号 ： ０ １ ７ ３ （ ０ ０ ４ ０ ５ － ０ １ ０ － ６ １ ２ １ ）０ － ３ ０ ５