氯乙烯的聚合
氯乙烯悬浮聚合的6大工艺流程
氯乙烯悬浮聚合的6大工艺流程氯乙烯悬浮聚合可是个很有趣的过程呢，它有六大工艺流程哦。
一、原料准备。
氯乙烯可是这个聚合反应的主角啦。
在进行聚合之前，要先把氯乙烯准备好，这氯乙烯得是高纯度的哦。
就像我们做饭得先准备好新鲜的食材一样。
同时呢，还得有分散剂，分散剂就像是个小助手，能让氯乙烯在反应体系里分布得更均匀。
水也是重要的原料之一，这水得是经过处理的，要干净纯净，不能有那些乱七八糟的杂质，不然会影响反应的。
还有引发剂，引发剂就像是个小火花，能够引发整个聚合反应的开始。
二、聚合反应釜的准备。
反应釜就像是个大厨房，是整个反应发生的地方。
在反应之前呢，要对反应釜进行一系列的检查和准备工作。
要确保反应釜内部干净整洁，没有残留的杂质或者之前反应的产物。
就像我们做菜之前得把锅洗干净一样。
而且反应釜的温度、压力等各种条件都得调节好。
比如说温度得设定在合适的范围，压力也要稳定在一定的值，这样氯乙烯才能在一个舒服的环境里进行聚合反应。
三、加料过程。
把之前准备好的原料往反应釜里加的时候也很有讲究呢。
先加分散剂和水，让它们在反应釜里先形成一个稳定的体系。
然后再小心翼翼地把氯乙烯加进去，就像把珍贵的宝石放进宝箱一样。
最后再加入引发剂，这个时候就像是点燃了烟花的导火索一样，聚合反应马上就要开始啦。
四、聚合反应过程。
一旦引发剂开始发挥作用，氯乙烯就开始热闹起来啦。
氯乙烯分子们就像一群小伙伴，开始手拉手聚合在一起。
这个过程中呢，反应釜里就像一个小世界，温度会慢慢升高，因为聚合反应是个放热反应。
这时候就得密切关注反应釜的温度啦，不能让它太热了，不然就像人发烧一样，反应会失控的。
所以要通过一些冷却措施，比如说在反应釜的夹套里通水来降温，让反应在一个合适的温度下平稳地进行。
五、反应终止。
当氯乙烯聚合到一定程度的时候，就得让反应停下来啦。
这就像是一场派对，到了该结束的时候。
终止反应的方法有很多种，比如说加入终止剂。
终止剂就像是个小魔法棒，一加入，氯乙烯分子们就停止聚合了。
说明氯乙烯本体聚合的工艺过程
说明氯乙烯本体聚合的工艺过程
嘿，朋友们！今天咱就来讲讲氯乙烯本体聚合的工艺过程，这可有意思啦！
氯乙烯，就像是个调皮的小精灵，要把它变成有用的东西，那可得有一套特别的办法。
首先呢，得准备好聚合的场地，这就好比给小精灵搭个舞台。
场地要干净、整洁，不能有啥杂质来捣乱。
然后，把氯乙烯这个小精灵请进来。
这时候，它就像个活泼的孩子，到处蹦跶。
接下来，要给它加点料，让它能好好地聚合起来。
这就像是给它找了些小伙伴，大家一起玩耍、一起变化。
在这个过程中，温度可重要啦！就像人洗澡水的温度，太烫不行，太冷也不行。
得恰到好处，才能让氯乙烯愉快地聚合。
反应开始啦！氯乙烯们就像在开一场盛大的派对，它们手牵手、肩并肩，慢慢地变成了我们想要的东西。
你想想看，这是不是很神奇？就像变魔术一样，把小小的氯乙烯变成了有用的材料。
时间一点点过去，聚合反应也在稳步进行。
这时候可不能着急，得耐心等待，就像等待花开一样。
等反应结束，我们就得到了我们想要的产物。
哇哦，这可真是个让人开心的时刻！
这氯乙烯本体聚合的工艺过程，不就像是一场奇妙的冒险吗？从小小的氯乙烯开始，经过一系列的步骤，最终变成了有价值的东西。
咱再想想，生活中很多事情不也是这样吗？从一个小想法，经过我们的努力和时间的积累，最后变成了了不起的成果。
所以啊，朋友们，不要小看这氯乙烯本体聚合，它里面蕴含着大大的智慧呢！。
聚氯乙烯生产工艺
聚氯乙烯生产工艺
聚氯乙烯（PVC）是一种常见的合成塑料，主要用于制造管道、电线、地板、包装材料等。
下面是一种常用的聚氯乙烯生产工艺：
1. 聚合反应：将氯乙烯（C2H3Cl）与过氧化氢（H2O2）等引发剂一起加入聚合釜中，进行聚合反应。
反应生成的聚氯乙烯分子形成高分子量的链状结构。
2. 催化氯化：将聚合得到的聚氯乙烯颗粒与氯气（Cl2）反应，进行催化氯化反应。
这个过程主要是为了增加聚氯乙烯的氯含量，提高其耐候性和抗老化性能。
3. 粉碎：将催化氯化反应得到的固体聚氯乙烯块状物粉碎成粉末状，以便后续的加工处理。
4. 塑化剂添加：将聚氯乙烯粉末与塑化剂（如邻苯二甲酸
二丁酯）混合，加入混炼机进行塑化。
塑化的目的是使聚
氯乙烯粉末变得可塑性，便于成型加工。
5. 成型加工：将塑化后的聚氯乙烯料料送入模具中，经过
压制、挤出、注塑等加工工艺，制成所需的聚氯乙烯制品。
以上是一种简化的聚氯乙烯生产工艺，实际生产中还会包
括其他步骤和辅助设备。
不同的工艺会根据产品的不同要
求和生产规模而有所调整。
氯乙烯聚合制成的塑料原料
氯乙烯聚合制成的塑料原料氯乙烯聚合是一种重要的化学反应过程，其产物被广泛应用于塑料制品的生产中。
本文将介绍以氯乙烯聚合制成的塑料原料，包括其特点、制备方法以及应用领域等方面的内容。
一、氯乙烯聚合的特点氯乙烯聚合是通过将氯乙烯单体分子连接成聚合物链的化学反应过程。
氯乙烯聚合的产物具有以下特点：1. 物理性质稳定：氯乙烯聚合产物具有较高的熔点和玻璃转变温度，能够在较高温度下保持稳定的物理性质。
2. 化学稳定性好：氯乙烯聚合产物在酸、碱等化学物质的作用下具有较高的耐腐蚀性和化学稳定性。
3. 机械性能优良：氯乙烯聚合产物具有较高的强度、韧性和耐磨性，可以用于制造各种强度要求高的塑料制品。
二、氯乙烯聚合的制备方法氯乙烯聚合的制备方法主要有以下几种：1. 自由基聚合法：该方法是通过在氯乙烯中引入自由基引发剂，使氯乙烯单体发生自由基聚合反应，形成聚合物链。
2. 阴离子聚合法：该方法是通过在氯乙烯中引入阴离子引发剂，使氯乙烯单体发生阴离子聚合反应，形成聚合物链。
3. 阳离子聚合法：该方法是通过在氯乙烯中引入阳离子引发剂，使氯乙烯单体发生阳离子聚合反应，形成聚合物链。
三、以氯乙烯聚合制成的塑料的应用领域以氯乙烯聚合制成的塑料原料广泛应用于各个领域，包括以下几个方面：1. 包装行业：以氯乙烯聚合制成的塑料原料可以用于制造各种包装材料，如塑料袋、塑料瓶等，具有良好的透明度和耐用性。
2. 建筑行业：以氯乙烯聚合制成的塑料原料可以用于制造各种建筑材料，如塑料管道、塑料地板等，具有较高的耐候性和耐腐蚀性。
3. 汽车行业：以氯乙烯聚合制成的塑料原料可以用于制造汽车零部件，如汽车内饰件、车身外部部件等，具有较高的强度和耐磨性。
4. 电子行业：以氯乙烯聚合制成的塑料原料可以用于制造电子产品外壳、电线电缆等，具有良好的绝缘性能和耐高温性能。
5. 医疗行业：以氯乙烯聚合制成的塑料原料可以用于制造医疗器械、医用包装材料等，具有良好的生物相容性和耐化学性。
第二章氯乙烯悬浮聚合生产工艺
• 二、悬浮聚合工艺
• ⒈ 原料 • ⑴ 单体 单体氯乙烯的生产有乙炔路线和乙烯路线。 • 安全与卫生： • 氯乙烯单体储存与运输过程中为压缩后液体，所以管道与容器必
须耐压。万一稍有泄漏则气化为氯乙烯蒸汽，其蒸汽与空气混合 后的爆炸极限为4％～22％，因此必须注意防火安全。 • 氯乙烯单体浓度为8％～12％（体积），即表现有麻醉作用，高 浓度下会导致死亡。氯乙烯具有致癌作用。
氯乙烯自由基聚合时，其平均聚合度可用下式表示：
X n R t R pR tr ,R R tp M r, k k tp M r c c ( ,M (M • ) • c )c (M ()) M k k tp M r, C 1 M
由上式说明，PVC的平均聚合度只与温度有关。在常用的温 度（40℃～70 ℃）下， PVC的平均聚合度由温度来控制。应当 根据生产的树脂牌号设定反应温度，严格控制反应温度波动不超 过±0.2℃。
2019/12/28
六、 影响PVC树脂颗粒形态和粒度分布的因素 • 影响PVC树脂颗粒形态和粒度分布的因素主要是悬浮剂的种 类和机械搅拌；其次是单体的纯度、聚合用水和聚合物后处理。
• ⒈ 悬浮剂种类
• 用明胶作悬浮剂时，其对单体的保护作用太强，对树脂的压 迫力太大，容易形成紧密型树脂（乒乓球树脂）。 • 聚乙烯醇做悬浮剂时，其对单体的保护作用适中，往往形成 类似疏松型树脂，对PVA的聚合度、相对分子质量分布及醇解度 要求较严格。
•
⑶ 悬浮剂
•
悬浮剂的种类和用量对PVC的颗粒大小和形态至关重要。
选用明胶做悬浮剂将形成紧密型树脂或称乒乓球树脂, 表面有
很多鱼眼，不疏松，密度大，热性能差，加工塑化性能好。
氯乙烯本体聚合制备聚氯乙烯的合成工艺
3.5 氯乙烯本体聚合制备聚氯乙烯的合成工艺3.5.1 概述氯乙烯聚合为聚氯乙烯的反应属于自由基连锁机理。
由于生成的聚氯乙烯不能溶于单体氯乙烯而沉淀析出，氯乙烯的本体聚合属于非均相聚合。
生成的聚氯乙烯产品为具有不同孔隙率的粉状固体。
世界上大规模生产PVC的方法有三种，悬浮聚合法占75％，乳液聚合法占15％，本体聚合法占10％。
我国悬浮聚合法占94％，其余为乳液聚合法。
本体聚合法仅在个别厂家计划生产。
氯乙烯本体聚合的优点有聚合体系无需介质水，免去干燥工序；设备利用率高，生产成本低；产品热稳定性、透明性均优于悬浮聚合产品；产品吸收增塑剂速度快，成型加工流动性好。
但是氯乙烯本体聚合工艺也有一些缺点：聚合釜溶剂较小，目前最大为 50 M3 ，而悬浮聚合釜溶剂为 230 M3 ，产能有限；聚合工艺技术没有悬浮法成熟，本体聚合方法正处于发展之中。
表3-5-1本体聚合和悬浮聚合本体法生产的聚氯乙烯产品主要用途：管材管件、建筑及装饰材料、包装材料及薄膜、电子电器及电线电缆、交通运输材料、医用器材及制品等。
3.5.2 聚合体系各组分及其作用一、单体氯乙烯氯乙烯的沸点为－14℃，加压或冷却可液化，工业上贮运为液态；氯乙烯作为vc本体聚合的主要原料，对其纯度的要求相当高，一般大于99.9%，微量的杂质的存在对聚合过程和产品树脂的颗粒特性有着显著的影响。
氯乙烯有较强的致肝癌毒性，树脂中残留单体应5ppm 以下。
存放氯乙烯液体的贮槽装料系数不得超过85％。
二、引发剂氯乙烯本体聚合所用的引发剂多为有机过氧化物，一般为过氧化二碳酸二（2-乙基己酯）（PDEH或EHP）、过氧化乙酰基环己烷磺酰（ACSP）、过氧化十二酰（LPO）和丁基过氧化酸酯（TBPND）等，也可用将两种以上引发剂复合使用。
三、添加剂为了提高产品性能、保证产品质量和生产安全，在聚合过程中需加入少量添加剂。
一般为有机或无机化学品。
①增稠剂一般是巴豆酸，乙酸乙基酯共聚物等，用来调节产品的黏度、孔隙度和疏松度，以便于提高初级粒子的粘度使之在凝聚过程中生成更为紧密的树脂颗粒。
氯乙烯的聚合(教案)
氯乙烯的聚合(教案)第一章：氯乙烯聚合简介1.1 教学目标让学生了解氯乙烯聚合的定义和基本概念。
让学生了解氯乙烯聚合的应用领域和重要性。
让学生了解氯乙烯聚合的反应机理和动力学。
1.2 教学内容氯乙烯聚合的定义和基本概念。
氯乙烯聚合的应用领域和重要性。
氯乙烯聚合的反应机理和动力学。
1.3 教学方法采用讲授法，介绍氯乙烯聚合的定义和基本概念。
采用案例分析法，介绍氯乙烯聚合的应用领域和重要性。
采用互动讨论法，探讨氯乙烯聚合的反应机理和动力学。
第二章：氯乙烯聚合反应机理2.1 教学目标让学生了解氯乙烯聚合的反应机理。
让学生了解氯乙烯聚合的活性中心和催化体系。
让学生了解氯乙烯聚合的调控因素和动力学。
2.2 教学内容氯乙烯聚合的反应机理。
氯乙烯聚合的活性中心和催化体系。
氯乙烯聚合的调控因素和动力学。
2.3 教学方法采用讲授法，介绍氯乙烯聚合的反应机理。
采用实验演示法，展示氯乙烯聚合的活性中心和催化体系。
采用互动讨论法，探讨氯乙烯聚合的调控因素和动力学。
第三章：氯乙烯聚合工艺3.1 教学目标让学生了解氯乙烯聚合的工艺流程。
让学生了解氯乙烯聚合的聚合方法和设备。
让学生了解氯乙烯聚合的工艺条件和优化。
3.2 教学内容氯乙烯聚合的工艺流程。
氯乙烯聚合的聚合方法和设备。
氯乙烯聚合的工艺条件和优化。
3.3 教学方法采用讲授法，介绍氯乙烯聚合的工艺流程。
采用实验演示法，展示氯乙烯聚合的聚合方法和设备。
采用互动讨论法，探讨氯乙烯聚合的工艺条件和优化。
第四章：氯乙烯聚合产物的性能和应用4.1 教学目标让学生了解氯乙烯聚合产物的性能。
让学生了解氯乙烯聚合产物的应用领域。
让学生了解氯乙烯聚合产物的改性和发展趋势。
4.2 教学内容氯乙烯聚合产物的性能。
氯乙烯聚合产物的应用领域。
氯乙烯聚合产物的改性和发展趋势。
4.3 教学方法采用讲授法，介绍氯乙烯聚合产物的性能。
采用案例分析法，介绍氯乙烯聚合产物的应用领域。
采用互动讨论法，探讨氯乙烯聚合产物的改性和发展趋势。
氯乙烯聚合—氯乙烯悬浮聚合工艺流程
01
美国古德里奇回收技术
工艺特点： 该法工艺合理，VCM质量优良，由于回收的VCM无需返回精馏 系统进行循环精制，减轻了精馏系统的生产负荷，并且避免了因回收VCM中带 有活性自由基引发聚合反应而堵塞设备和管路的弊端，大大地提高了设备的运行 周期和利用率。
01
PVC浆料汽提原因
氯乙烯聚合过程中，转化率达到85%~90%时，进行排气回收未反应的单体，反应结束 树脂出料时含有高达2%~3%残留单体，若不进行汽提处理，单体扩散逸出造成环境污染及 单体损耗。
01
日本信越回收技术
工艺特点： 该法回收的VCM质量好，对聚合反应及树脂质量无影响，但流程长、 设备多、投资多、成本及处理费用高，占地面积大，操作复杂。
01
美国古德里奇回收技术
工艺过程：该技术采用压缩，冷凝法，未反应VC气体经汽液分离器和气体 过滤器除去夹带的雾沫和PVC颗粒后，VC与体直接或经压缩机压缩后进入二级 冷凝器冷凝。一级冷凝器的冷却介质为5℃的工业冷却水，约90%的回收VC气体 在一级冷凝器冷凝：二级冷凝器的冷却介质为0℃盐水，未冷凝的体进入二级冷 凝器进一步冷凝，冷凝后液体VCM流人单体贮槽备用。不凝气体放空。
主要特点是:能耗低，工艺流程简单、运行平稳、操作方便，对树脂颗粒形态 要求低、清床简单。
01 粘釜物的清除
溶剂清釜法：
二氯乙烷等溶剂的循环升温清洗，用蒸馏水除 去聚合物。成本较高，未普遍采用。
01 粘釜物的清除
机械清釜法：
10~30MPa超高压水自动或半自动的水力清 釜。由于VCM具有易燃易爆性，清釜时 VCM浓度低于1%。
01 粘釜物的清除
人工清釜法：
先将待清的聚合釜处理彻底，分析取样合格，办 理好入罐证，粘釜物人力式清除干净。
氯乙烯聚合度
氯乙烯聚合度介绍氯乙烯聚合度是指氯乙烯分子中重复单元的数量，也可以理解为聚合物链的长度。
聚合度直接影响了聚合物的物理性质和化学性质。
本文将详细探讨氯乙烯聚合度的概念、影响因素、测定方法以及在工业和日常生活中的应用。
概念和背景1. 氯乙烯氯乙烯（化学式：C2H3Cl），又称氯乙烯单体，是一种无色的液体，具有刺激性气味。
氯乙烯是聚氯乙烯（PVC）的主要原料，也广泛用于制备合成橡胶、溶剂等。
2. 聚合度聚合度是指聚合物中重复单元的数量。
对于氯乙烯而言，聚合度即为聚氯乙烯链中氯乙烯单体的重复次数。
聚合度越高，链长越大。
影响因素1. 反应条件聚合度与反应条件密切相关。
在不同的温度、压力和催化剂条件下，聚合反应进行的速率和效果会有所不同。
较高的反应温度和压力通常会有利于提高聚合度。
2. 催化剂选择聚合反应中使用的催化剂也会对聚合度产生影响。
不同的催化剂会具有不同的活性和特性，从而导致不同的聚合度。
3. 单体浓度单体浓度是指反应体系中氯乙烯单体的浓度。
增加氯乙烯单体的浓度可以促进更多的单体参与聚合反应，从而提高聚合度。
4. 聚合反应时间聚合反应时间对聚合度也有一定影响。
较长的反应时间可以增加单体的聚合次数，从而提高聚合度。
测定方法1. 溶剂法溶剂法是一种常用的测定聚合度的方法。
该方法通过将聚氯乙烯样品溶解在适当的溶剂中，并使用凝胶渗透色谱分析仪等仪器进行测定，可以得到聚合度的分布情况。
2. 体积法体积法是一种间接测定聚合度的方法。
该方法通过测定聚合物样品的体积和密度，计算出聚合度的近似值。
3. 红外光谱法红外光谱法是一种非常常用的快速测定聚合度的方法。
该方法通过测量聚合物样品的红外光谱图，可以判断聚合度的变化情况。
4. 核磁共振波谱法核磁共振波谱法是一种精确测定聚合度的方法。
该方法通过测量聚合物样品的核磁共振波谱图，可以得到聚合度的准确数值。
工业和应用1. 聚氯乙烯制备聚氯乙烯是一种重要的塑料材料，聚合度对其物理性质和化学性质具有重要影响。
氯乙烯本体聚合六大工艺流程
氯乙烯本体聚合六大工艺流程1.氯乙烯聚合是一种重要的化工生产过程。
The polymerization of vinyl chloride is an important chemical production process.2.聚合工艺流程包括预聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合、气相聚合和离子聚合。
The polymerization process includes pre-polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, solution polymerization, gas-phase polymerization, and ion polymerization.3.预聚合是将氯乙烯与少量的引发剂和助剂一起加热反应生成高分子量的聚合物。
Pre-polymerization is the process of heating vinyl chloride with a small amount of initiator and additives to produce high molecular weight polymers.4.在悬浮聚合过程中，氯乙烯在水中悬浮，通过引发剂催化生成聚合物颗粒。
In the suspension polymerization process, vinyl chloride is suspended in water and polymerized with the help of an initiator to form polymer particles.5.乳液聚合是将氯乙烯与乳化剂和引发剂悬浮在水中，形成乳状液后聚合生成聚合物。
Emulsion polymerization involves suspending vinyl chloride in water with emulsifiers and initiators to form an emulsion and polymerize to produce polymers.6.溶液聚合是将氯乙烯溶解在有机溶剂中，与引发剂反应生成聚合物。
氯乙烯单体聚合方法
氯乙烯单体聚合方法以氯乙烯单体聚合方法为题，我们将探讨氯乙烯单体聚合的过程和方法。
氯乙烯（C2H3Cl）是一种无色、有刺激性气味的液体，在工业应用中广泛用于制造聚氯乙烯（PVC）等重要化学品。
聚氯乙烯是一种重要的合成材料，具有良好的耐候性、电绝缘性、耐化学腐蚀性等特性，被广泛应用于建筑材料、电线电缆、塑料管道等领域。
氯乙烯的聚合方法有两种主要的方式，分别是自由基聚合和阴离子聚合。
自由基聚合是通过引发剂引发氯乙烯单体的聚合反应。
首先，将氯乙烯单体与引发剂混合，引发剂可以是过氧化物、有机过氧化物、过硫酸铵等。
混合后的氯乙烯单体在加热或加压的作用下，引发剂分解产生自由基，自由基与氯乙烯单体发生反应，将单体分子链接在一起形成聚合物。
这种方法简单、经济且适用于大规模生产。
阴离子聚合是通过阴离子引发剂引发氯乙烯单体的聚合反应。
阴离子引发剂通常是有机碱、有机金属化合物等，如硝酸铜、有机铝化合物等。
在阴离子引发剂的作用下，氯乙烯单体中的双键发生开裂，生成负离子，然后负离子发生聚合反应，形成聚合物。
相比自由基聚合，阴离子聚合方法对温度和压力的要求较低，适用于低温条件下的聚合反应。
除了自由基聚合和阴离子聚合，还有其他一些方法可以聚合氯乙烯单体，如阳离子聚合、离子交换聚合等。
这些方法在特定的条件下，可以实现氯乙烯的聚合反应。
氯乙烯单体聚合是制备聚氯乙烯等重要化学品的关键步骤。
通过自由基聚合和阴离子聚合等方法，可以生产出具有不同性质和用途的聚氯乙烯产品。
在实际应用中，需要根据产品的要求和工艺条件选择合适的聚合方法。
随着科学技术的不断发展，氯乙烯单体聚合方法也在不断改进和创新，为聚氯乙烯等合成材料的发展提供了更多的可能性。
氯乙烯聚合反应过程及工艺流程模拟的研究
第53卷第2 辽 宁 化 工 Vol.53，No. 2 2024年2月 Liaoning Chemical Industry February，2024基金项目： 云南省重点研发计划项目（项目编号：202003AC100002）。
氯乙烯聚合反应过程及工艺流程模拟的研究李宁宁（昆明理工大学， 云南 昆明 650000）摘 要： 聚氯乙烯作为最重要的塑料品种之一，具有价格低廉、难燃等特点，被广泛应用于建筑材料、包装材料等领域。
我国的PVC 主要是以VCM 悬浮聚合合成，也是生产聚氯乙烯中的一种重要的工业化学品。
介绍了VCM 聚合成PVC 的方法、自由基聚合反应机理以及流程模拟软件中用于VCM、PVC 的研究。
关 键 词：聚氯乙烯； 氯乙烯； 聚合反应机理； 流程模拟中图分类号：TQ203.3 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2024）02-0303-05聚氯乙烯是最重要的通用树脂之一，其价格低廉、难燃，被广泛应用于建筑材料、包装材料等领域。
我国的PVC 主要是以VCM 悬浮聚合合成，VCM 也是生产PVC 中的一种工业化学品。
PVC 是一种难燃、力学性能较佳、电绝缘性好、耐磨、耐化学腐蚀的通用树脂，PVC 不仅各方面性能好，而且价格较低，因此广泛地应用到日常生活和工业中[3]。
目前世界上大约有95%以上的VCM 产品被应用于VCM 聚合物或共聚物的生产，氯乙烯单体简称VCM，是一种有机化合物，它是生产聚氯乙烯和聚合物高分子化工的重要单体，对其国民发展建设有着十分重要的作用[4]。
氯乙烯处于常温常压下时，密度是空气的一倍重、无色气体、几乎不溶于水，处于饱和压力下，在氯乙烯中水的溶解度（25 ℃）是0.098 3%[5]。
氯乙烯在氯化溶剂、油、烃类、乙醇以及大部分有机溶剂中是可溶的。
VCM 单体进行自由基聚合是最重要的反应，也使得VCM 成为全世界产量最大、应用最广的化学品之一[6-9]。
聚氯乙烯树脂生产工艺
聚氯乙烯树脂生产工艺聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，PVC）是一种由氯乙烯（Vinyl Chloride，VC）聚合而成的合成树脂，广泛应用于建筑材料、电线电缆、家具等领域。
下面简单介绍聚氯乙烯树脂的生产工艺。
聚氯乙烯树脂的生产工艺主要包括三个步骤：氯乙烯的聚合、树脂化和制备成型。
第一步，氯乙烯的聚合。
聚氯乙烯的聚合一般采用乳液聚合法。
首先，在反应釜中加入乳化剂、发生剂和增塑剂，然后加入氯乙烯，通过搅拌和加热使乳液发生聚合反应。
聚合反应需要控制反应温度和反应时间，以确保聚合产物的质量和收率。
第二步，树脂化。
聚合后的乳液经过过滤、脱溶剂等处理，去除其中的杂质，得到含有PVC颗粒的树脂块。
然后将树脂块送入下一步的制备成型工序。
第三步，制备成型。
制备成型一般包括塑化和成型两个步骤。
首先，将树脂块放入高速搅拌机中，加入增塑剂和其他辅助剂，通过高速搅拌使树脂块塑化成为形似胶状的物料。
然后，将塑化物料送入挤出机，在挤出机的作用下，将物料挤出成为所需形状的制品，如管道、板材等。
在聚氯乙烯树脂的生产过程中，还需要注意以下几点：1. 选择合适的原料。
氯乙烯的纯度和含杂物的含量会影响聚合反应的效果和树脂的质量，因此需要选择高纯度的氯乙烯作为原料。
2. 控制反应条件。
反应温度和反应时间需要根据具体情况进行调控，以控制聚合的程度和产物的质量。
3. 严格控制工艺参数。
制备成型过程中，需要根据物料的性质和制品的要求，合理调整挤出机的温度、转速等参数，以确保制品的质量。
4. 进行质量检测。
树脂的质量检测包括密度、拉伸强度、抗冲击性等指标，需要通过相应的测试方法和设备进行检测，以确保树脂达到标准要求。
以上就是聚氯乙烯树脂生产工艺的简要介绍，希望对您有所帮助。
氯乙烯单体聚合—氯乙烯单体聚合
水(分散介质) 分散稳定剂(PVA 1 : 2 ~ 10 白明胶)
单体
5
粘合Biblioteka 搅拌 1粘合 43 粘合
分散
2
界面张力
根据聚合物在单 体中的溶解性： ➢悬浮均相聚合 －－ 得透明珠体
➢悬浮非均相聚合－－得不透明珠体或粉末
悬浮聚合物的粒径：0.05～2mm（或0.01～5mm）
➢优点：体系粘度低，易散热、易控、产品得分子量及其分布较稳定，后 处理工序简单。兼有本体聚合和溶液聚合的优点。 ➢缺点：产品残留有分散稳定剂等杂质，反应釜的利用率较低。
内容小结
Brief Summary
01
02 铁质
04 氧气 04
03
高沸物
05
水
课堂作业
Classroom work
1、分组讨论氯乙烯聚合反应的其他影 响因素。
2、分组讨论氯乙烯聚合反应的工 艺条件选择。
Classroom work
1、分组讨论PVC颗粒形成的影响因素。
2、分组讨论氯乙烯聚合反应的成 粒机理与反应原理的关系。
1、链引发
链引发 链增长 链转移 链终止
引发剂 ABVN
初级自由基
单体分子 VCM
单体自由基
2、链增长
链引发 链增长 链转移 链终止
头-尾结构 头-头结构
3、链转移
链引发 链增长 链转移
内容小结
Brief Summary
课堂作业
Classroom work
1、分组讨论连锁聚合反应的五种 工业实施方法的选择及注意事项
2、分组讨论制定制备聚氯乙烯的 聚合方法并确定其工艺条件
体系组成
助剂 0.05~0.15
氯乙烯悬浮聚合的影响因素
5.2.1 氯乙烯悬浮聚合的影响因素氯乙烯悬浮聚合为自由基聚合过程，聚合工艺条件直接影响PVC产品的收率及质量。
我们今天要学习的知识点是氯乙烯悬浮聚合的影响因素。
搅拌目的：使VCM均匀地分散成液珠悬浮于水中，得到预期大小和形状的PVC树脂粉；搅拌的循环量使釜内物料均匀混合，有效除去聚合热，使釜内温度均一。
搅拌速度越大，液滴越小。
搅拌转速提高，有利于悬浮液珠的均一化，但转速过大，不规则粒子增加。
搅拌剪切力过大，影响PVC颗粒的归整，搅拌功率增加。
搅拌器由顶伸、多层向低伸、单层或双层加设挡板变化。
从而改善了循环状况，减少了颗粒形态变化。
引发剂浓度和活性高，链引发速率越快，链自由基浓度越高，链增长速率越快。
引发剂用量多反应速度快，聚合时间短，设备利用率高。
用量过多反应激烈，温度和压力急剧上升，易造成爆炸。
不同的引发剂影响PVC树脂的质量及颗粒尺寸均匀性和产品热稳定性。
根据半衰期来选择引发剂，如氯乙烯聚合反应时间为引发剂半衰期的三倍。
如反应时间8h，选用引发剂的半衰期为3h。
引发剂分类：高活性t1/2＜1h（IPP）、中活性t1/2=1~6h （ABVN）、低活性t1/2＞6h （ABIN）分散剂水溶液具有保胶功能：黏度越大，保护膜强度越高，粒径不易变粗。
水溶液具有界面活性：表面张力越小，表面活性越高，单体油珠越细，树脂表观密度小，疏松多孔。
分散剂醇解度较低时，界面活性高，树脂孔隙率高，吸收增塑剂速率快，熔融时间短，树脂表观密度和粒度小，但粘釜较严重。
分散剂总用量影响单体悬浮油珠的稳定性和PVC颗粒的直径，堆积密度和鱼眼数。
用量太小时粒子直径变粗，但不能太多，否则使PVC树脂热稳定性变差。
聚合转化率低转化率：液滴处于不稳定状态，有聚并的倾向，树脂粒径增大较高转化率：皮膜强度和刚度增加，逐渐稳定，聚并减少，树脂粒径趋于不变转化率＞70%：单体相消失，VC单体溶胀在PVC富相中继续进行聚合，新PVC 大分子链逐步填充颗粒内部和表面空隙，树脂结构紧密，孔隙率降低。
氯乙烯自聚条件
氯乙烯自聚的条件及控制要点
氯乙烯自聚的条件主要包括以下几点：
1.高分子量和高浓度：氯乙烯自聚反应是链增长聚合，需要高分子量和相对
过量的氯乙烯单体才能实现。
在工业生产中，氯乙烯的聚合需要在聚合釜中进行，以提供足够的反应时间和浓度。
2.引发剂和催化剂：氯乙烯自聚反应需要使用引发剂和催化剂来启动和加速
聚合过程。
常用的引发剂包括过氧化物和偶氮化合物等，而催化剂则包括含钛、铝、锆等元素的化合物。
3.温度和压力：氯乙烯自聚反应需要在一定的温度和压力条件下进行。
通常，
聚合温度在50-70摄氏度之间，而压力则根据具体情况而定。
聚合釜通常配备有冷却系统和压力控制系统，以确保反应条件的稳定。
4.搅拌和混合：在氯乙烯自聚反应中，搅拌和混合是非常重要的操作条件。
搅拌的作用是使氯乙烯单体充分混合，并确保引发剂和催化剂在反应体系中均匀分布。
混合条件直接影响氯乙烯单体的传质和传热过程，对聚合产物的分子量和分布也有重要影响。
5.阻聚剂和稳定剂：在氯乙烯自聚反应中，为了防止聚合产物的自聚和降解，
通常需要加入阻聚剂和稳定剂。
这些添加剂可以抑制自由基的活性，从而降低聚合产物的热稳定性。
总之，氯乙烯自聚需要在一定的温度、压力、搅拌和混合条件下进行，同时需要加入引发剂、催化剂、阻聚剂和稳定剂等化学试剂。
在实际生产中，还需要根据具体的工艺条件和产品质量要求进行优化和控制。
氯乙烯加聚方程式
氯乙烯加聚方程式
氯乙烯是一种重要的有机化工原料,广泛用于生产聚氯乙烯(PVC)等塑料产品。
氯乙烯加聚反应是通过自由基引发聚合来实现的。
自由基引发聚合的一般步骤包括:
1. 引发步骤:
I → 2R•
在这一步骤中,引发剂(I)在热或光的作用下分解产生自由基(R•)。
2. 启动步骤:
R• + CH2=CHCl → R-CH2-CHCl•
自由基(R•)与氯乙烯单体发生加成反应,形成新的自由基。
3. 延长步骤:
R-CH2-CHCl• + n(CH2=CHCl) → R-(CH2-CHCl)n+1•
新形成的自由基继续与氯乙烯单体发生加成反应,使聚合物链不断延长。
4. 终止步骤:
R-(CH2-CHCl)n+1• + R-(CH2-CHCl)m+1• → R-(CH2-CHCl)n+m+2
两个聚合物自由基相互结合,终止聚合反应。
在实际工业生产中,需要严格控制反应条件,如温度、压力、引发剂用量等,以获得理想的聚合度和分子量分布。
此外,还需要对副反应(如
链转移反应)进行控制,以提高产品质量。
氯乙烯加聚方程式描述了聚氯乙烯的形成过程,是理解和优化该重要工业化学反应的基础。
氯乙烯的加聚反应
氯乙烯的加聚反应
加聚乙烯是一种重要的工业原料，它的主要原料是氯乙烯，它可以用来制造许
多塑料制品，如塑料袋、塑料瓶、塑料管等。
加聚乙烯的生产过程中，氯乙烯是必不可少的原料，它是加聚乙烯的主要原料，也是加聚乙烯的关键原料。
氯乙烯的加聚反应是加聚乙烯生产的关键步骤，它是由氯乙烯和其他有机物质
发生反应而产生的。
氯乙烯的加聚反应是一种复杂的化学反应，它的反应机理是氯乙烯在高温下与其他有机物质发生反应，形成聚合物，从而产生加聚乙烯。
氯乙烯的加聚反应是一个复杂的过程，它的反应条件要求比较严格，反应温度
要求在200-300℃之间，反应时间要求在1-2小时之内，反应压力要求在2-4MPa
之间，反应物的比例要求在1:1-1:2之间，反应物的纯度要求在99.5%以上。
此外，氯乙烯的加聚反应还需要添加催化剂，催化剂的种类有多种，如硫酸钠、硫酸铵、硫酸钾等，催化剂的添加量要求在0.1-0.5%之间，催化剂的添加量过多
或过少都会影响反应的效率。
氯乙烯的加聚反应是加聚乙烯生产的关键步骤，它的反应条件要求比较严格，
反应温度、反应时间、反应压力、反应物的比例和反应物的纯度都有一定的要求，而且还需要添加催化剂，催化剂的添加量也有一定的要求，只有满足这些要求，才能保证加聚乙烯的质量。
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氯乙烯的聚合一、氯乙烯物理性质：氯乙烯:常温下是一种无色易燃的气体，沸点℃; ,凝固点一℃;，闪点一78℃，自燃点472℃，爆炸极限4%一22%。
氯乙烯是致癌物，具中等毒性。
二、安全喷淋水系统聚氯乙烯树脂是由氯乙烯单体聚合而成。
国内外聚氯乙烯生产厂曾多次发生聚乙烯单体空间爆炸事故，损失惨重。
氯乙烯单体的泄漏，直接威胁着生产的安全。
使用安全喷淋水系统，对泄漏的氯乙烯起到一定的稀释作用，并且隔绝空气，降低了环境温度，防止了空间爆炸，从而达到了安全生产的目的。
三、生产工艺流程：聚氯乙烯生产具有易燃、易爆、腐蚀性强、有毒有害物质多、生产过程连续性强、生产工艺复杂等特点，生产情况复杂、条件多变，稍有疏忽就会发生事故。
悬浮氯乙烯聚合过程的工艺流程如图所示：先将去离子水加入聚合釜内,并将聚合配方的助剂如分散剂、缓冲剂等加入釜内搅拌,然后加入引发剂,密封聚合釜,抽除釜内空气,必要时用氮气替换,使釜内残留氧含量降至最低,最后加入氯乙烯单体VCM,然后通过反应釜夹套中的过热水加热,将釜温升至预定温度并进行聚合。
为了缩短聚合周期,也可以在反应釜脱氧后开始加热釜内物料,达到预定温度时再加入单体并开始聚合。
聚合反应大量放热"VCM生成PVC时放热量1532kJ/kg"。
这些聚合反应热通过3种方式散热,但是根据反应釜大小,3种途径可以只利用其中一种或两种方式散热:1)釜夹套冷却水;2)釜内冷水管;3)釜顶冷凝器等。
要严格操作技术,始终保持预定反应温度,以保证氯乙烯产品质量。
如果釜内聚合反应放热不足或失控造成温度过高不下时,釜内饱和蒸汽压也将大大超过反应釜的操作压力甚至设计压力,从而造成聚合釜的物理破坏。
对此在制造聚合釜时对温度及压力的设计留有充分的余量,防止物理爆破酿成的灾难性后果。
聚合反应的温度、压力的失控事故常常发生在反应的前中期,即VCM聚合为PVC的转化率小于70%时"单体富相存在,才会发生上述温度!压力超高"VCM转化率大于70%时,单体富相消失时,压力稳步降低。
四、聚合反应的主要风险因素悬浮法聚合氯乙烯生产过程的主要风险是氯乙烯的“暴聚”事故和氯乙烯泄漏事故。
聚合反应散热不足,温度过高导致“暴聚”事故。
易燃易爆有毒的氯乙烯泄漏可能引发氯乙烯蒸汽云爆炸和火球 (BLEVE)事故。
避免导致“暴聚”事故3种安全技术措施:良好的聚合釜反应散热降温;足够的搅拌强度和防止“粘釜“等。
1 聚合反应的“暴聚”事故氯乙烯聚合时如果温度与压力失控,将导致聚合反应的失控,而导致激烈聚合,产生过高压力与温度,后果严重时,可能产生聚合釜爆炸,称为沸腾液体扩展蒸汽爆炸(BLEVE)"温度与压力失控的原因如下:1)聚合釜搅拌强度不够或搅拌不均匀;2)聚合釜夹套、冷水管及冷凝器散热降温不够;3)物料粘釜或釜壁水垢造成传热不均。
2 氯乙烯泄漏引起火灾、爆炸事故氯乙烯气体易燃易爆,沸点为℃,闪点为-78℃,燃点是472℃,爆炸极限为%~33%"氯乙烯和空气混合,一定浓度下可形成爆炸气体。
在聚合过程中可能造成氯乙烯泄漏的原因有:1)聚合釜轴封泄漏;2)反应釜、暴聚时安全阀的泄放或密封不良等;3)聚合釜人孔、手孔及管口破裂。
泄漏的液态氯乙烯在常压常温的环境下,迅速气化,当扩散浓度达到爆炸极限范围时遇到点火源便可能发生火灾、爆炸事故。
3 氯乙烯的毒害作用VCM对人有致癌作用，各国对PVC生产作业环境中氯乙烯允许浓度都做了严格规定。
美国规定8h平均质量浓度不得超过m3;日本规定空气中VCM平均质量浓度不应高于+mg/m3;英国，加拿大和荷兰规定空气中VCM平均质量浓度不得超过m3;中国规定空气中VCM质量浓度不得超过30mg/m3。
氯乙烯泄漏时的急性中毒剂量,大鼠经口LD50为50mg/kg。
为使作业环境符合职业卫生条例规定,避免人员在氯乙烯泄漏的环境下暴露而急性中毒伤害,应注意防止VCM泄漏,聚合反应后将未反应的VCM彻底清除,防止PVC上的VCM残留过量,另外避免人员进釜内清釜。
总之,避免泄漏和最大的限度减少人员暴露是防止中毒的重要环节"4 其他事故伤害氯乙烯聚合过程中,除上述事故外,设备转动和使用过程中可能造成人员的机械伤害、高处梯台、廊作业时,防护设备缺陷或违章作业,引起人员高处坠落、触电等事故伤害。
四、安全技术措施氯乙烯聚合生产过程中的安全技术主要是避免氯乙烯聚合反应过程的“暴聚”发生和氯乙烯泄漏发生。
因为“暴聚”及泄漏都可以导致聚合釜的重大火灾、爆炸及中毒事故的发生。
因此防止“暴聚”及泄漏发生的安全技术措施研究尤为重要。
1 防止“暴聚”的发生1)聚合反应热的散放a)聚合釜良好的传热能力可以增加散热,在相当程度上意味着聚合釜的安全情况b)一般较大的聚合釜需装釜顶冷凝回流器。
在使用釜顶冷凝器时要注意向釜中加料时排尽不凝气体,否则会使传热系数下降;还应避免采用挥发性引发剂,防止釜内泡沫进入冷凝器,因结垢使传热系数降低。
c)冷却水可以带走释放的热量。
在聚合过程中,视放热情况控制阀门调节水量,在反应出现自动加速时可通过调节补充水量和循环水量的比例降低水温来保证放热增加的要求。
2)搅拌安全技术a)反应热的散放,釜内物料是否均匀与搅拌情况密切相关;b)为了使更好的散热和反应稳定,应充分搅拌,搅拌装置具有一定剪切强度和循环次数;c)搅拌强度与桨叶尺寸和层数有关,因此在选择搅拌装置时要根据散热要求合理选择。
3)防止“粘釜”技术“粘釜”会导致聚合釜散热能力下降,引发暴聚。
解决“粘釜”问题可从以下几个方面考虑:a)对聚合釜表面及有关构件表面要精细研磨;b)在聚合配方中加添加剂;c)在釜内有关构件上涂覆防粘釜涂层;d)已存在“粘釜”情况下时及时用溶剂清洗或用超高压水实现水力清釜。
2 防止泄漏的发生氯乙烯泄漏是火灾、爆炸及中毒事故的源头,可从以下3个方面采取安全措施防止泄漏。
1)轴封采用现代液体密封技术。
目前国产聚合釜多采用机械密封,效果和寿命不尽理想;同时要严格定期检查维修。
2)防止“暴聚”时安全阀泄压造成的物料排放。
“暴聚”排料会使周围空气中VCM浓度很高,可能引起爆炸;一旦温度、压力超高时,必须制定严格措施紧急降温处理,准备足够的中止剂。
3)压力容器管道的防泄漏技术。
如果压力管道及容器发生破裂,会造成大量VCM泄漏,并难以现场补救和处理,危险性极大;因此坚持开釜前严格执行检查,定期更换和试压制度等对压力容器管道的安全管理。
3 聚合釜控温措施控制好聚合釜的温度是极为重要的。
一方面，控制反应温度在规定的范围内才能保证产品的质量。
另一方面，如果釜温失控，将产生严重后果。
聚合反应因釜温上升而更趋激烈，反应放热量增加，随之釜温更加失控，形成恶性循环，导致釜温釜压急升，有发生爆炸的危险。
4 其它防火防爆重要措施（1）建筑防火防爆（2）电气防火防爆（3）防静电、防雷击（4）设置火灾自动报警系统五、一起聚台装置爆燃事故的分析2005年1月18日凌晨。
时40分，某氯碱企业年产8万吨聚氯乙烯的聚合装置发生爆燃事故，一座六层楼的车间厂房烧得只剩下框架。
9人受伤，直接经济损失30万元。
（一）、基本情况发生爆燃事故的聚合装置是一台氯乙烯的聚合反应釜。
釜内的主要反应物是氯乙烯单体(VCM )，其分子式: C2H3Cl，分子量:;沸点:一℃; 25℃时，蒸汽压: ;氯乙烯气体相对空气的密度:。
氯乙烯属有毒、易燃物。
其毒性程度按照HGJ43一91的分类规定:当用于确定压力容器(如:聚合反应釜)的致密性、密封性技术要求时，定为极度危害化学介质;最高允许浓度< mg/m3。
氯乙烯与空气组成的混合气团，爆炸极限:% ~31%（V/V );自燃点:415℃;闪点:一78℃,;所在场所严禁烟火。
聚合反应釜釜内工作压办 MPa(聚合压力由反应产物聚氯乙烯的型号一平均聚合度而定)。
釜盖上装有安全泄压装置:防爆膜。
釜体外面有夹套，内通热水或冷水，调控釜内反应的聚合温度(聚合温度决定了反应产物聚氯乙烯的型号一平均聚合度)。
氯乙烯的聚合反应是一种放热反应{nC2H3CL引发剂一((CH2CHCL)n一+热量}。
釜上搅拌机的连续搅拌，把釜内的反应物氯乙烯均匀地分散在水中，进行可控的自由基均聚反应。
通过调控聚合温度生成相应型号(平均聚合度)的聚氯乙烯产物。
(二)、事故经过2005年1月18日凌晨0时40分，该厂外线电源电压发生波动，突然失压。
3台反应釜瞬间停了动力电。
搅拌机停止转动，夹套断水。
当时3台反应釜的工况:A釜正在借助夹套热水升温; B釜已运行了2个多小时，正在借助夹套冷水对放热的聚合反应降温;C釜反应已经结束，正在等待出料。
由于当时值班电工在恢复备用电操作中违规，没能送上备用电。
B釜的聚合反应因为搅拌机较长时间停转，造成反应物下沉釜底。
釜底反应物氯乙烯密度的增加大大加剧了反应。
加上夹套断水聚合反应放出的热积聚釜内，加快了使原本正在进行的均聚反应变成无法控制的爆聚反应的速度。
按照工艺规程:聚合釜停了动力电后，计算机应在10秒内自动向反应着的B 釜加人聚合反应终止剂，中止反应。
但是，该厂在1998年2月，有关人员没有按照规定申报，擅自取消了计算机自动加人的功能，改为人工加人。
而当这次事故中要进行人工加入终止剂时，却发现用以加入终止剂的氮气钢瓶瓶内压力已经严重不足。
不得不跑到20米外，搬运两瓶新氮气钢瓶换上。
就在这段换瓶的时间里，B釜内终于发生爆聚反应，反应产生的大量热使温度飙升，压力从剧增到。
一声巨响釜内氯乙烯气体冲破釜盖上的安全防爆膜排出釜外，与大气组成易燃、易爆的混合气团，弥漫沉降在厂房周围和底部。
“屋漏又遭连夜雨”，排空管在带压的氯乙烯气体冲击下意外倾倒，撞在附近钢构件上，产生了火花，引发了混合气团的爆燃事故。
（三）、事故原因1、直接原因①B釜内易燃易爆的有毒反应物氯乙烯单体(VCM ),聚合时发生了爆聚。
爆聚产生的巨大能量造成釜内的升温、升压，过高压力的氯乙烯气引发了釜上安全防爆膜的爆破。
②氯乙烯气体从排空管喷射而出，与釜外大气混合形成了爆炸性气团，沉降弥漫在厂房底部和周围。
③泄放氯乙烯气体的排空管，经不住带压气流喷射而出的冲力意外倾倒，砸在附近的钢构件上，撞出了火花。
上述三项物的不安全状态的不期而遇，满足了釜外爆燃的三要素，爆燃事故难免.2、间接原因①安全责任制不到位。
如:1998年2月有关人员未经申报，竟然擅自修改了控制聚合装置运行的计算机功能取消了自动加人，改为人工加人。
可怕的是直到这次事故发生前都没有在日常检查中发现。
②安全管理的力度不够。
对安全设施的巡查有死角，未能保证安全设施的完好备用。
如:平时巡查，未能发现压送终止剂的备用氮瓶压力已不足及排气管不够牢固等隐患。