арбонати та ін Деякі пероксідікарбонати прискорюють процес полімеризації ВХ в 2-3 рази. Найбільш ефективні суміші ініціаторів. Стабілізаторами служать метилцелюлоза, сополімери вінілового спирту з вінілацетату та ін Водорозчинна метилцелюлоза з вмістом 26-32 % метоксільних груп надійно захищає краплі мономера від агрегування при значно більш низьких концентраціях по порівнянні з іншими стабілізаторами. Для забезпечення постійного значення рН при полімеризації ВХ в систему вводять буферні добавки (водорозчинні карбонати або фосфати).
Температура реакції визначає молекулярну масу ПВХ, ступінь розгалуженості макромолекул і термостабільність полімеру. Певною мірою на властивості продукту впливають також рецептури завантаження (масові співвідношення води і мономера), ступінь конверсії та інші фактори.
Розміри частинок порошку полімеру (До 600 мкм, зазвичай 75 - 150 мкм) залежать від типу застосовуваного стабілізатора, його кількості та інтенсивності перемішування.
Оскільки рецептури суспензійний і емульсійної полімеризації вінілхлориду близькі, проведемо їх порівняння. Типові рецептури суспензійний і емульсійної полімеризації вінілхлориду наведені в табл.1.
Таблиця 1 . Рецептури суспензійний і емульсійної полімеризації вінілхлориду (мас. год ) .
В
Технологічний процес виробництва ПВХ в суспензії складається з наступних стадій: полімеризація ВХ, охолодження і віджимання суспензії, сушка порошку полімеру (рис.2).
В
Рис.2
Схема виробництва полівінілхлориду в суспензії: 1 - реактор; 2 - ємність деіонізованій води; 3 - Ємність розчину стабілізатора; 4 - фільтр; 5 - ваговий мірник розчину ініціатора; 6 - збірка вінілхлориду; 7 - збірка - усреднітель; 8 - центрифуга; 9 - сушарка; 10 - бункер; 11 - вузол розсіву порошку; 12 - тара для порошку полівінілхлориду
В
Працюючий під тиском реактор 1 об'ємом 20 - 40м 3 , оснащений мішалкою і сорочкою для обігріву та охолодження реакційної суміші, подають певні кількості деіонізованій води з ємності 2, розчину стабілізатора з ємності 3 ( через фільтр 4) і розчину ініціатора в мономере з мірника 5. Потім реактор продувають азотом і при перемішуванні завантажують рідкий ВХ зі збірки 6. Після завантаження компонентів в реактор в сорочку реактора подають гарячу воду для нагріву реакційної суміші до 40 В° С. Тривалість полімеризації при
42 - 88 Вє С і тиску 0,5 - 1,4 МПа складає 20 - 30 год, конверсія мономера 80 - 90% . Закінченням процесу вважають пониження тиску в реакторі до 0,33-0,35 МПа. Вакуум необхідний для видалення з апарату непрореагировавшего ВХ, який потім збирається в газгольдері і спрямовується на ректифікацію. Після очищення він знову використовується для полімеризації.
Суспензію утворився полімеру передають у сборіік - усреднітель 7, в якому її змішують з іншими партіями, охолоджують і зливають в центрифугу безперервної дії 8 для відділення полімеру від водної фази і промивки його водою. p> Промивні води надходять у систему очищення стічних вод. Порошок з вологістю 25 - 35% подається в сушилку 9, де його сушать гарячим повітрям при 80 - 120 В° С до змісту вологи 0,3 - 0,5%. Потім порошок стисненим повітрям передають в бункер 10, а з нього у вузол розсіву 11. Отриманий порошок упаковується, а непросіяна велика фракція надходить на додатковий розмел.
Суспензійний ПВХ випускають у вигляді однорідного порошку білого кольору з насипною щільністю 450-700 кг/м 3 . p> Молекулярна маса полімеру характеризується константою До ф (константою Фікентчера), що змінюється для суспензійного ПВХ від 47 до 76 в залежності від марки. Константу До ф можна обчислити зі співвідношення:
До ф = 1000 k ;
де значення k визначають за формулою:
В
де відносна в'язкість розчину ПВХ при 25 В° С;
з - концентрація розчину (0,5 або 1г полімеру в 100 мл циклогексанона або дихлоретану). p> Виробництво полівінілхлориду в емульсії
Полімеризація ВХ в емульсії так само, як і в суспензії, здійснюється у водному середовищі, але в присутності іоногенних поверхнево - активних речовин (емульгаторів) та ініціаторів, розчинних у воді. До емульгаторів відносять: натрієві і калієві солі жирних кислот (стеаринової, олеїнової та ін), солі аліфатичних і ароматичних сульфокислот (лаурилсульфат, дібутілнафталінсульфат, додецілбензолсуьфат натрію та ін) Природа і кількість емульгатора (0,1 - 3%) справляють істотний вплив на полімеризацію в емульсії. Зокрема, із збільшенням його змісту зростає швидкість процесу в 2 - 3 рази вище, ніж полімеризація в суспензії і масі. Ініціатори процесу - водорозчинні пероксиди та гідропероксиди (пероксид водню, персульфати амонію, натрію, калію). Для зниження температури р...
