PVC生产原料

氯乙烯单体(VCM)
分子式：C
2H
3
Cl 结构式：CH=CHCl 分子量：62.5
在常温常压下，VCM是一种有乙醚香味的气体，其冷凝点为-13.9℃，凝固点为-159.7℃。

它的临界温度为142℃，临界压力为52.2大气压，因此尽管它的冷凝点在-13.9℃，但稍加压力就可以得到液体氯乙烯。

氯乙烯的蒸汽压力和温度的关系见下表：
温度℃ -13.9 10 30 40 50 60 蒸汽压(×0.1Mpa) 1 2.5 4.6 6.2 8.1 10.4 氯乙烯易燃，与空气形成爆炸混合物，其爆炸溶度范围很大，3.6~31.0%(体积)，氯乙烯对人体有麻醉作用，可使人中毒，其中毒症状为头晕、浑身无力，逐渐神志不清、站立不稳，严重者四肢痉挛，呼吸变微，最后失去知觉。

当氯乙烯蒸汽浓度在1%时开始有麻醉感觉，5%以上时即出现上述症状，所以空气中氯乙烯的最大允许浓度为30mg/m3。

VCM ≥99.9%(wt)
酸（以HCl计）≤1ppm (wt)
铁≤1ppm(wt)
氯甲烷≤80ppm (wt)
水≤200ppm(wt)
乙炔≤5ppm (wt)
乙醛≤5ppm (wt)
脱盐水
VC悬浮聚合对水质有严格的要求，聚合用水宜采用离子交换树脂或电渗析处理过的无离子水。

压力 4.0kg/cm2 G
温度常温
硬度＜5ppm (wt)
氯根≤10ppm (wt)
PH值 6~7
引发剂
引发剂是调节VC悬浮聚合速率，并影响聚合放热、聚合周期和聚合釜生产能力的重要助剂。

1、本装置选用的引发剂物化性
a 过氧化二碳酸二—2乙基己酯(有机油溶性)EHP
最高储存温度 -15℃
自动加速分解温度 5℃
浓度 39~41%（wt）
总氯化物≤600mg/kg
铁≤2mg/kg
外观结晶片或白色液体
应避免吸入EHP蒸汽，尽量减少与皮肤接触，如眼睛接触到时，立即用大量清水冲洗至少10-15分钟后，马上送医院急救；如不慎吞入时，要一口一口地啜饮水和活性碳，同时送医院；如衣服被弄湿，则用大量清水彻底冲洗皮肤后再用消毒绷带包扎。

b 过氧化新戊酸叔丁酯 (有机油溶性)
最高储存温度 -5℃
自动加速分解温度 20℃
浓度 74~76%
活性氧 6.29~6.40%g.
外观无色透明液体
2、引发剂的选用
引发剂的有效溶度对VC悬浮聚合速率有着直接的影响，因此溶剂型引发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、后期聚合速率显著降低的弊端。

聚合前中期聚合速率过大，反应放热随之增大，当反应放热大于聚合釜传热能力时，就会出现聚合温度失控，严重时出现爆率。

单独使用低活性引发剂，聚合诱导期长，聚合速率低，聚合时间延长，而且残留引发剂量大，影响树脂质量。

当引发剂活性适宜时，聚合速率均匀，能有效利用聚合釜的传热能力，缩短聚合时间，同时聚合结束后，引发剂残留量少，对提高树脂热稳定性有利。

从引发剂活性来看，最好选用半衰期为2~3h的引发剂，单一引发剂必须在某一温度下才能达到半衰期为2~3h这一要求，因此生产中多将半衰期大于和小于2~3h的引发剂按不同比例复合使用，以满足不同聚合温度的要求。

选用VC悬浮聚合用的引发剂需考虑：适当的活性、水溶性、水解性、粘釜性能、毒性、储存安全性、价格等因素。

3、引发剂对PVC树脂质量的影响
引发剂对PVC树脂的鱼眼速和热性能等质量有很大的影响。

引发剂对PVC 树脂鱼眼数的影响主要是由于引发剂在VC液滴中分布不均匀所致，主要与引发剂的物理状态、引发剂的投料方式和投料时的工艺条件(主要是聚合物料温度)有关。

如果将固体引发剂直接加入聚合体系，则鱼眼数很高；若将它配成溶液加入，则鱼眼数大为降低。

若将引发剂在水、分散剂、VC加入之后加入，其鱼眼数明显低于引发剂在VC加入之前加入。

聚合物料温度高时投入引发剂比温度低时鱼眼数高。

引发剂对PVC树脂热性能的影响主要是由于PVC树脂中未分解的残留引发剂以及引发剂碎片构成的端基所致，前者影响更大。

PVC树脂中未分解的残留引发剂量越多，树脂的热稳定性越差。

分散剂
在VC悬浮聚合的水相中，一般都溶有分散剂。

分散剂的存在一方面可降低VC 与水的界面张力，有利于在搅拌作用下实现VC的分散；另一方面分散剂吸附在VC 液滴表面，起到保护液滴、防止聚并的作用，在搅拌特性确定之后，分散剂种类、性质和用量成为影响PVC树脂颗粒特性的主要因素。

1、本装置选用的分散剂物化性
a．PVA (聚乙烯醇)
水解度 71.5~73.5%
残余醋酸酯含量 41.4~43.8%
4%溶液粘度（20℃） 5.5~7.5cps
浊点（0.4%水溶液） 28~32
水分及挥发物≤5%（wt）
灰份≤0.5%（wt）
4%溶液pH值 6.5
外观无色到浅黄色粉末
b. PVA
水解度 87~89%（wt）
皂化值 125~145
4%溶液粘度（20℃） 40~50cps
水分及挥发物≤5% （wt）
灰份≤0.5%（wt）
4%溶液pH值 5~7
外观无色到浅黄色粉末
使用时要事先配制成溶液。

在配制时应戴上防尘面罩，避免吸入PVA粉末，PVA不会被人体化学过程所破坏。

PVA进入眼中时，和清除一般的异物一样用清水清洗；粘在皮肤上时，用清水清除，误入体内时，漱并遵医嘱。

c. HPMC (羟丙基甲基纤维素)
甲氧基 27 ~29%
羟丙基 4 ~7.5%
水份≤5%（wt）
灰份≤1%（wt）
粘度 40~60cps
总铁 50ppm
外观白色粉末
使用时要事先配制成溶液。

操作时无需特殊的保护措施，但应该戴上防尘面罩，以免把粉尘吸入。

2、分散剂的选用
VC悬浮聚合多用部分醇解的聚乙烯醇和纤维素醚类有机分散剂。

综合考虑
降低界面张力/提高分散效果和保护/隔离的双重作用，往往采用复合分散剂体系，常用不同结构的PVA(聚乙烯醇)复合或者PVA与纤维素醚类复合体系。

3、分散剂的质量指标
聚乙烯醇。

PVA的主要结构参数有平均聚合度、醇解读和乙酰基分布状况等。

平均聚合度对水中溶解度和VC液滴的保护能力有较大影响。

PVA在水中的溶解
度随聚合度增加而降低。

聚合度越大，则保护能力越强，PVC树脂颗粒越不易聚并。

PVA醇解度越高，其水溶液表面张力或与VC的界面张力越大，分散效果较差。

但太小时，在水中的溶解度变差，也不能发挥作用，制得的树脂颗粒也粗。

目前生产中主分散剂使用的PVA醇解度多在70%~80%之间。

乙酰基分布对分散和胶体保护作用也有很大影响。

纤维素醚类。

HPMC(羟丙基甲基纤维素)的聚合度越大(溶液黏度)越大，则保护膜强度越大。

4、分散剂对PVC质量的影响
在搅拌等条件固定后，PVA分散剂的性质及溶度就成为影响PVC树脂质量的主要因素。

随着PVA醇解度的增加，PVC颗粒的规整性和内部初级粒子聚集程度增加，表观密度增加，增塑剂吸收率降低。

HPMC的分散能力较PVA强，而保胶
能力较弱。

单独使用所得PVC树脂颗粒度较细、规整性较差、皮膜含量少、增塑剂吸收率高、易制得透明高地PVC制品。

为提高PVC树脂质量，满足分散剂能力和保护能力两方面的要求，往往将两种以上分散剂复合使用，一种以降低界面张
力为主，另一种以提高保胶能力为主。

可以将不同醇解度和聚合度的PVA复合、PVA和HPMC复合。

终止剂
对于VC悬浮聚合，当VC转化率大于出现压降时的临界转化率后，如果继续聚合将导致PVC树脂孔隙率下降；更重要的是，转化率大于80%以后，影响产品的热稳定性和加工性能。

因此在聚合的一定程度加入终止剂可以是聚合反应急剧减慢或完全停止，达到控制聚合程度和提高树脂热稳定等性能的目的。

而且还能消耗残留引发剂，消除或减轻后处理和加工过程中引发剂对树脂热稳定性的不利影响。

1、本装置使用的终止剂物化性
丙酮缩氨基硫脲（ATSC）
纯度 98%
水份≤0.3%
铁≤0.001%
外观白色结晶粉末
ATSC在粉末状时具有高毒性，如果吸入，吞下或者通过皮肤吸入会引起中毒甚至死亡，如果吸入或吞下ATSC，要马上离开现场；如果中毒者不能呼吸，要进行人工呼吸，若呼吸困难，则要输氧。

如果吸入或吞下ATSC，通过喝水、牛奶和肥皂水能冲淡其溶度，诱导呕吐，如果中毒者不省人事或产生痉挛，则不能诱导呕吐。

经皮肤接触，眼睛和皮肤都要用大量水至少冲洗15分钟，衣服要洗后才能再用。

2、终止剂的选用和对PVC树脂质量的影响
ATSC加入VC悬浮聚合体系后，与过氧化物。

自由基等进行反应，从而终止聚合反应，且终止完全。

采用ATSC后PVC树脂的热稳定性提高，树脂孔隙率增PVC产品白度好。

紧急事故终止剂
在VC悬浮聚合中如果引发剂用量过大(计量失误)、聚合温度失控、分散体系
不当或搅拌停止等原因而出现聚合失控时，紧急加入终止剂可使聚合反应急剧减慢或完全停止，防止出现爆聚等非正常聚合。

紧急事故终止剂α-甲基-苯乙烯
α-甲基-苯乙烯是浅棕色透明液体，有一定的毒性，在处理和储存时应采取特别的保护措施。

紧急事故终止剂是在紧急事故状态下加入。

所以，这种终止剂只有在别无他法处理聚合反应的情况下才使用。

缓冲剂
缓冲剂
碳酸氢铵NH4HCO3白色粉末，易溶于水，无毒性。

磷酸三钙Ca3(PO4)2白色粉末，不溶于水，无毒性，但要小心，避免吸入大量粉末。

所谓缓冲剂就是能抵抗少量酸和碱而使溶液pH值保持基本不变的一类物质。

缓冲剂能严格控制聚合体系中的Cl-和HCl，使体系的pH值处于中性或偏碱性(6~9)，从而保证PVC产品的性能、聚合分散体系的稳定性；保护设备不受腐蚀而损坏。

碳酸氢铵NH4HCO3作为缓冲剂具有易溶于水、价格便宜、储存使用方便的优点。

但用量(0.3~0.5kg/tVC)较大，对PVC树脂没有热稳定作用，使用时可与氯化氢反应放出CO2使釜内压力一定程度升高，尾气排放量增大，VCM的消耗有所增加。

磷酸三钙Ca3(PO4)2作为缓冲剂具有用量小(0.14~0.16kg/tVC)、效果好、可与氯乙烯进行原味聚合显著提高PVC热稳定性等特点。

但易在浆料汽提塔板上结垢，需经常酸洗，配成浆料要不停搅拌。

链转移剂
调节剂仅用于牌号SG7、SG8树脂的生产，它的使用有效控制了PVC粒子的
大小。

涂壁剂
GOLDDAF W95的物化性质：
化学名称：多元酚类水溶混合物
俗称：意大利黄
20℃下的状态：无沉淀物的低粘度液体
外观：无味淡黄色液体
固体含量：≥5%
pH 值：12~13
比重：1.01~1.03（20℃）
粘度：＜10cps（25℃）
冰点：-1℃
VC以水为分散介质，加入分散剂、引发剂、缓冲剂等助剂，在一定温度和搅拌转速下进行悬浮聚合。

在聚合过程中PVC会粘结到聚合釜内壁和内构件等表面，如不及时清除会逐渐累积，并且不断被填隙聚合而致密，经历升温聚合而轻度塑化形成粘釜物。

粘釜物会使传热系数变小，树脂的颗粒、热稳定性、脱除残留单体和加工性能变差。

为了防止或减轻聚合粘釜，除了提高聚合釜内壁和内构件的表面光洁度外，在其表面喷涂防粘釜剂是常用的有效方法。

“意大利黄”防粘釜剂可采用蒸汽雾化喷涂方法，在室温下进行，涂布后不需烘干釜壁即可入料。

对聚合体系及树脂质量无不良影响。

阻聚剂
阻聚剂可以防止聚合作用的进行，在聚合过程中产生诱导期（即聚合速度为零的一段时间），诱导期的长短与阻聚剂含量成正比，阻聚剂消耗完后，诱导期结束，即按无阻聚剂存在时的正常速度进行。

单体在贮存、输送中常加入阻聚剂以防止聚合。

任基苯酚是一种透明黏稠的稻草色液体，会影响人的中枢神经，如果接触到任基苯酚，要马上用肥皂冲洗，然后尽快用药物治疗。

桶装任基苯酚应注意通风，避免阳光直接照射并远离火源，同时要定期监测和检查泄露情况。