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聚氯乙烯工艺综述

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2021-03-03 18:09
tags:

-

2021年3月3日发(作者:清文化)









< br>》









班级:



姓名:田佳佳



学号:











09


级化学(二)班




2009435042



摘要:


PVC


材料是塑料装饰材料的一种。


PVC


是聚氯乙烯材料的简称,是以聚氯


乙 烯树脂为主要原料,加入适量的抗老化剂、改性剂等,经混炼、压延、真空吸


塑等工艺而 成的材料


[1]




关键词:


PVC


材料



氯乙烯单体



聚氯乙烯的生产流程


PVC


树脂的聚合工艺



助剂改性



正文:



PVC


材料具有轻质、隔热、保温、防潮、阻燃、施工简便等特点。规格、色


彩、图案繁多, 极富装饰性,可应用于居室内墙和吊顶的装饰,是塑料类材料中


应用最为广泛的装饰材料 之一。


PVC


材料的优点主要有以下几方面:

< br>


1.


质量轻、隔热、保温、防潮、阻燃、耐酸碱、抗 腐蚀。



2.


稳定性、介电性好,耐 用、抗老化,易熔接及粘合。



3.


抗弯强度及冲击韧性强,破裂时延伸度较高。



4.


通过捏合、混炼、拉片、切粒、挤压或压铸等工艺极易加工成型,可满足


各种型材规格的需要。



5.


表面光 滑、色泽鲜艳、极富装饰性,装饰应用面较广。



6.


施工工艺简单,安装较为方便。



生产的原料及过程



氯乙烯单体


(VCM)


是生产聚氯乙烯树脂的主要原料,其产品的质量和成本直< /p>


接影响到聚氯乙烯树脂的质量和成本。



氯乙烯生产工艺经历了较长时间的生产和工艺改造,


产生了电石法、

二氯乙


烷法等工艺,发展到目前世界上最先进的平衡氧氯化工艺

[2]


,该工艺流程长、能


耗高、


三废污染严重。


近十几年来,


为降低氧氯化中的能耗问题和环境 污染问题,


保持资源与环境的可持续发展,


各大公司纷纷改进及 开发研究新的氯乙烯生产工


艺,以最大限度地降低成本,提高产品的质量和市场竞争力。




1


)电石 乙炔法




电石乙炔法是最早的生产 方法。


主要利用乙炔和氯化氢为原料,


用氯化汞


作催化剂进行加成反应,生产氯乙烯。该法设备、工艺简单,投资低,可以小规


模经营,但是电石耗电大,成本上升,反应中使用的催化剂污染严重。在世界上


先进国家 和我国的先进


PVC


厂已逐渐将其淘汰。反应路线为

< p>







2


)二氯 乙烷法



该法是以乙烷为原料与氯气反应生成二氯乙烷,二氯乙 烷热裂化制备氯乙


烯。该法副产品氯化氢,如果不利用,成本太高。与电石法联合起来可 解决氯化


氢问题。


但是该法因为既不能完全向石油化工转换,< /p>


又不能完全摆脱电石法,



没有发展前途 。





3< /p>


)联合法和烯炔法



用乙烯氯气为原料合 成氯乙烯,


要经过两步反应。


第一步是乙烯与氯气加成


生成


1



2-


二氯乙烷(


EDC



; 第二步是


1



2-

二氯乙烷裂解脱氯化氢生成氯乙烯






550



3


CH


2


CH


2


?


Cl


2< /p>


?


FeCl


?


?


?


CHClCHCl


?


450


?


?


?


?


?


CH


2

< br>CHCl


?


HCl


2

< p>
CaC


2


?


H

< p>
2


O


?


?


?


C


2


H

2


?


HCl


?

HgCl


?


?


?

< br>CH


2


CHCl


CH

< p>
2


?


CH


2


?


Cl


2


?


??


CH


2


?


CHCl


?


HCl


对于乙烯,


取代反应的机理是游离基取代机理。


氯分子在光、


热或过氧化物的作


用下首先解离为两个氯原子游离基,


然后


Cl?从乙烯中置换出一个氢游离基


H? ,

< p>
后者再与氯作用又生成


Cl?,形成链锁反应。






Cl< /p>


2


?


光、热或过氧化物

< br>?


?


?


?


?


?


2


Cl


?


CH


2


?


C H


2


?


Cl


?


?


??


CH


2


?


CHCl


?


H


?


?


?


Cl


2


?


??


HC l


?


Cl


?


H






和乙烯类似,


VC



EDC


等分子中的


H


也可以被


Cl?取代,形成前述各种产物。可


见,Cl?是产生多氯化副产物的 根源。因此,凡能阻止


Cl?的产生,利于形成氯


离子的各种因 素一般都能减少副产物。



联合法



联合法是将氯化氢用于乙炔反应





CH



< /p>


采用上述方法生产氯乙烯,


仅有一半氯气用于生成氯乙烯,


另一半变成了氯


化氢。


虽然氯化氢有许多用途 ,


但需求量小,


消耗不了大规模氯乙烯生产所产生


的氯化氢,是氯化工业必须解决的技术经济问题。



解决副产氯化氢问题的方法有三种,


即平衡氧氯化法、


氯化氢转 化法和联合


法。



烯炔法



反应路线同联合法,但原料乙 烯及乙炔是石脑油裂解得到的混合气。



4


)平衡氧氯化法



在氯乙烯生产 中利用氯化氢的第二种方法是将氯化氢用于与乙烯的氧氯化反


应。



在乙烯氧氯化合成二氯乙烷的反应逐步取代了联合法。


乙烯 氧氯化反应解决了


氯化氢的利用问题,使以乙烯和氯气为原料生产氯乙烯的方法显出极大 的优越


性。



乙烯氧氯化法生产氯乙烯 包括两个反应,


第一个反应是乙烯在铜催化剂存在下


与氯化氢进 行氧氯化反应生成


1



2-

< p>
二氯乙烷,第二个反应时


1


2-


二氯乙烷裂


解脱氯化氢生成氯乙烯。

< br>


2


?


CH

2


?


CH


?


CH


?


Cl


2


?


?


?


2


C H


2


?


CHCl


1


240



CH

2


?


CH


2


?


2


HCl


?


O


2


?


220


?


~


?


?


?


CH


2


Cl


?


CH


2


Cl


?


H


2


O


2


1


2


CH


2


?


CH


2


?


Cl


2


?


O

< p>
2


?


??


2


CH


2


?


CHCl


?


H


2


O


2



若将氧化法与乙烯直接氯化过程结合在一起,< /p>


两个过程所生成的二氯乙烷一


并进行裂解得到氯乙烯,

< p>
则可平衡氯化氢,


这种方法称为平衡氧氯化法。


该 法由


乙烯、


氯气和氧气生产氯乙烯,


整 个工艺过程既不产生氯化氢,


又不消耗氯化氢,

-


-


-


-


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-


-


-



本文更新与2021-03-03 18:09,由作者提供,不代表本网站立场,转载请注明出处:https://www.bjmy2z.cn/gaokao/701833.html

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