可发性聚苯乙烯EPS的生产工艺修订版

可发性聚苯乙烯E P S的生产工艺修订版

IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】

论文题目：

《可发性聚苯乙烯（EPS）的生产工艺》摘要主要介绍了国内EPS的生产工艺一步法和两步法，并具体对一步法加以着重介绍。

要介绍了国内的生产状况及其用途，指出EPS市场潜力巨大。

关键词可发性聚苯乙烯（EPS）生产工艺回收和环保

1.前言

可发性聚苯乙烯(EPS)具有质轻、价廉、导热率低、吸水性小、电绝缘性能好、隔音、防震、防潮、成型工艺简单等优点，因而被广泛地用作建筑、交通运输等行业的保温绝热、隔音、抗震材料、用作电器、仪表、玻璃制品、电子产品等的缓冲包装材料和食品包装。

自50年代由德国BASF公司开发EPS珠粒生产工艺后，泡沫塑料由于成型工艺及设备简易可行，并可制成各种形状、不同密度的产品，因而发展迅速。现在EPS已成为苯乙烯树脂三大产品(GPPS、HIPS、EPS)中重要的品种之一。国内EPS消费结构，主要是包装和建材，大体比例为包装50%，建材45%，其它5%。随着近年来声像市场，家电市场和快速食品市场的迅猛发展，EPS需求量日益加大。仅据1992年轻工部统计，EPS用于包装方面的需求量就达6.0万t，其中电器包装3.5万t，快餐盒2.5万t。

另外，在建材行业，近年来推出的新型墙体材料，钢板增强EPS板不仅质轻，而且大大减少了建筑的投资，节省能源，施工方便、高效，并能改善居住环境，提高住宅房屋的

档次。这种材料大有取代传统建材的趋势。业内人士介绍，我国EPS的年需求量将以20%的速度递增，市场潜力十分巨大。

国内的EPS消费主要集中在江、浙等沿海一带，绝大部分用于包装。由于国家大力发展中西部地区的政策，西北地区的EPS用量也随着电子产业、第三产业、建筑业的蓬勃发展，用于包装及建材的EPS需求量也越来越大，但西北地区目前尚无生产EPS的装置，主要原因是前几年苯乙烯价格的波动及其产量的限制，使很多厂家望而却步，故所用的EPS 均需从外地调运。

2.EPS生产主要工艺概况

国外从70年代开始，EPS生产工艺由两步法转向一步法，我国一直延用传统的两步法工艺。两步法工艺能耗高，但由于过程简单、控制容易，因而为一些中小型厂家广泛采用，因此也会长时间地存在下去，通过多年摸索与研究，国产两步法生产也得到改进和完善，在节能降耗方面取得了显着的成绩。如将不符合规格的EPS料返回重新溶解、聚合，不但改善了聚合条件，也使能耗大幅度降低。

90年代初，我国也先后引进英国Shell公司一步法生产工艺，并在上海高桥化工厂和金陵石化公司塑料厂投产，通过多年实践与探索，对工艺和配方进行一系列的改进，所用悬浮剂和各种助剂已实现国产化，使该生产技术日趋完善和成熟。

EPS一般采用悬浮聚合。悬浮聚合法是将苯乙烯单体在强烈的机械搅拌下分散为油状液滴，并借助于悬浮剂的分散作用悬浮于水中，在引发剂的作用下，聚合为珠状固体。国外从70年代开始，EPS生产工艺由二步法转向一步法。80年代以前国内一直用传统的二步法工艺。90年代初先后引进英国Shell公司一步法生产工艺在上海高桥化工厂和金陵石化公司塑料厂投产，通过多年实践与探索，对其工艺和配方进行了一系列的改进，所用

悬浮剂和各种助剂已实现国产化，使该生产技术日趋完善和成熟，同时通过多年的摸索与研究也对国产二步法生产进行了改进和完善，使其更趋合理。但无论是一步法，还是二步法均采用间歇法生产，虽然有人进行连续生产的研究，但尚未实现工业化。

国内引进的一步法EPS工艺流程相类似，其技术关键在于工艺配方和操作条件的选定。二步法工艺能耗虽高，但由于过程简单，控制容易，被一些中小型厂家广泛采用。

我国EPS主要生产装置见表1。

表1 我国EPS主要生产装置及引进技术————————————————————————————————————生产厂家投产时间生产能力/万t.a-1采用技术————————————————————————————————————

高桥石化公司19901.0 Shell

金陵石化公司19911.0 Shell

常州化工厂19910.5

台湾高福开封油脂化工厂0.4 二步法

江苏吴县振新塑料厂19910.5 二步法

无锡兴达塑料厂 1.0 二步法

张家港塑料厂19920.5

四川青神县泡沫材料厂19860.7 一步法

广东高明高聚化工公司19920.3 二步法

宁波塑料厂0.4 Cosden

燕山石公公司化工二厂19710.3 二步法

广东Senpak公司19940.6

日本积水广东三水金台化工公司 1.0

山东蓬莱化工厂19880.9

韩国信亚杨子石化公司19974.0 BASF ————————————————————————————————————其余大部分均为小型的乡镇企业，主要集中于江、浙一带。目前，我国EPS的需求量约30万t/a，而国内的生产能力连同小型的乡镇企业算在内不过在20万t/a左右，其余均依靠进口，近年来主要进口的EPS牌号及生产厂家见表2。

表2 进口EPS主要牌号及生产厂家——————————————————————————————————————牌号生产厂家——————————————————————————————————————P103德国BASF

VP10德国Huls

VP105 德国Huls

F254英国Shell

C100日本积水

C120 日本积水

E350SG 台湾高福——————————————————————————————————————一步法工艺流程：将苯乙烯、软水、悬浮剂、引发剂、发泡剂及助剂加入聚合釜内，水油比约1.0～1.5。升温反应约8h，保持釜的压力，待粒子成型熟化后，经过滤器放入缓冲槽进行中和、洗涤，然后分离至粒子含水量2%～3%，经过热气流干燥之后进行2次筛分，先去除小于0.1mm的粒子，再除去大于2mm的颗粒(或根据市场要求设置5种筛网，分别得到1～5号EPS珠粒)，最后经螺旋输送器送至料仓，称量、包装。粒料经过螺旋输送器时，加入外部润滑剂。

二步法工艺流程：第一步将苯乙烯、PS、软水、分散剂，溶解、混合，经计量槽加入聚合釜内，加入引发剂和部分助剂，升温至90℃，保持釜内压力0.3MPa，反应6h后升温，分别在115℃和135℃进行聚合约2～3h，待PS颗粒熟化后经过滤器放入洗涤槽中洗涤，然后经离心机分离水分，使颗粒中含水量降至2%～3%，再经热风干燥除去剩余水分后，按产品要求设置不同孔径的筛网，得到1～5号料，分别进入各自的料仓待用。