1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

quy trình công nghệ sản xuất polyvinyl dorua(pvc)

34 602 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 34
Dung lượng 404 KB

Nội dung

PHẦN MỘT:TỔNG QUAN LỶ THUYẾT I. Cơ Sở Lý Thuyết 1.Lịch Sử Phát Triển Trong công nghiệp chất dẻo, Polyvinyl dorua (PVC) là một trong ba chất dẻo thông dụng gồm: Polyolefin (PO), Polyvinlclorua (PVC) và Polystyren (PS). Nó đứng hàng thứ hai sau Polyolefin với tổng công suất toàn thế giới năm 1997 là 25 triệu tấn năm. Vinyl clorua được tìm ra lần đầutiên bởi Regnalt năm 1835. Polyme Polyvinyclorua (PVC) được biết đến lần đầu tiên 1938. Năm 1912, Bauman trình bày phản ứng trùng hợp monome vinylic gồm Vinyclorua sử dụng ánh sáng mặt trời để tạo ra sản phẩm PVC ở dạng bột trắng. Từ đó, công nghệ trùng hợp PVC đã có những bước phát triển mạnh mẽ chủ yếu ở Mỹ và Đức. Sản phẩm thương mại của PVC lần đầu tiên ra đời ở Đức vào đầu những năm 30 sản phẩm quá trình trùng hợp nhũ tương. Năm 1932, bước đột phá đầu tiên để giải quyết vấn đề quá trình và sự ổn định nhiệt diễn ra khi Semon phát minh ra chất hoá dẻo cho PVC, quá trình sử dụng chất ổn định được phát triển vào những năm 30 của thế kỷ 20. Hiện nay PVC là một trong những Polyme chính của thế giới. Do tính chất cơ lý tốt nên PVC được sản xuất với sản lượng lớn. Tuy nhiên tính ổn định nhiệt và tính mềm dẻo của PVC kém hơn một số nhựa thương phẩm khác như Polyetylen (PE) và PS. PVC được sản xuất chủ yếu bằng phương pháp trùng hợp gốc. Tuy nhiên, trùng hợp gốc của PVC cho ra nhiều đồng phân và các khuyết tật cấu trúc. Những nhân tố này quan trọng sống còn đối với người sử dụng PVC, vì chúng tạo ra những vấn đề về màu sắc, độ ổn định nhiệt, độ tinh thể, ứng sử gia công và tính chất cơ học của thành phẩm. Nghiên cứu về khuyết tật cũng đem lại những hiểu biết sâu sắc về bản chất của phản ứng phụ xảy ra trong quá trình trùng hợp. Ngoài các chất phụ gia như chất hoá dẻo, chất ổn định nhiệt chất bôi trơn, chất độn và Polyme khác, đã có nhiều công trình nghiên cứu nhằm cải thiện những tính chất yếu kém của PVC ví dụ đồng trùng hợp với các monome khác và thay đổi hình thái của hạt để tăng cường tính dễ gia công. Polyme đồng trùng hợp ghép của PVC với monome acrylic và vinylaxetat blend với MBS và acrylonitryl butadien styren (ABS) đã làm tăng độ bền va đập của PVC. Côplyme của PVC với monomeimit và PVC clo hoá đã được nghiên cứ để tăng tính chống cháy của PVC. PVC hoá dẻo nội là một giải pháp cho vấn đề của chất hoá dẻo (DOP) di chuyển từ bên trong ra bên ngoài vật liệu.

Trang 1

Vinyl clorua được tìm ra lần đầutiên bởi Regnalt năm 1835 PolymePolyvinyclorua (PVC) được biết đến lần đầu tiên 1938 Năm 1912,Bauman trình bày phản ứng trùng hợp monome vinylic gồm Vinyclorua sửdụng ánh sáng mặt trời để tạo ra sản phẩm PVC ở dạng bột trắng Từ đó,công nghệ trùng hợp PVC đã có những bước phát triển mạnh mẽ chủ yếu ở

Mỹ và Đức Sản phẩm thương mại của PVC lần đầu tiên ra đời ở Đức vàođầu những năm 30 sản phẩm quá trình trùng hợp nhũ tương Năm 1932,bước đột phá đầu tiên để giải quyết vấn đề quá trình và sự ổn định nhiệtdiễn ra khi Semon phát minh ra chất hoá dẻo cho PVC, quá trình sử dụngchất ổn định được phát triển vào những năm 30 của thế kỷ 20

Hiện nay PVC là một trong những Polyme chính của thế giới Dotính chất cơ lý tốt nên PVC được sản xuất với sản lượng lớn Tuy nhiêntính ổn định nhiệt và tính mềm dẻo của PVC kém hơn một số nhựa thươngphẩm khác như Polyetylen (PE) và PS PVC được sản xuất chủ yếu bằngphương pháp trùng hợp gốc Tuy nhiên, trùng hợp gốc của PVC cho ranhiều đồng phân và các khuyết tật cấu trúc Những nhân tố này quan trọngsống còn đối với người sử dụng PVC, vì chúng tạo ra những vấn đề về màusắc, độ ổn định nhiệt, độ tinh thể, ứng sử gia công và tính chất cơ học củathành phẩm Nghiên cứu về khuyết tật cũng đem lại những hiểu biết sâu sắc

về bản chất của phản ứng phụ xảy ra trong quá trình trùng hợp

Trang 2

Ngoài các chất phụ gia như chất hoá dẻo, chất ổn định nhiệt chất bôitrơn, chất độn và Polyme khác, đã có nhiều công trình nghiên cứu nhằm cảithiện những tính chất yếu kém của PVC ví dụ đồng trùng hợp với cácmonome khác và thay đổi hình thái của hạt để tăng cường tính dễ gia công.Polyme đồng trùng hợp ghép của PVC với monome acrylic và vinylaxetatblend với MBS và acrylonitryl butadien styren (ABS) đã làm tăng độ bền

va đập của PVC Côplyme của PVC với monomeimit và PVC clo hoá đãđược nghiên cứ để tăng tính chống cháy của PVC PVC hoá dẻo nội là mộtgiải pháp cho vấn đề của chất hoá dẻo (DOP) di chuyển từ bên trong ra bênngoài vật liệu

2 Tình Hình Sản Xuất Và Tiêu Thụ Sản Phẩm.

2.1 Trên thế giới.

Theo dự báo của các chuyên gia Marketing về lĩnh vực công nghiệphoá chất, thị trường dựa trên thế giới ngày càng tăng Nhu cầu nhựa PVCcủa các khu vực Châu Á - Thái Bình Dương đặc biệt là Trung Quốc, Ấn Độ

sẽ là yếu tố chủ yếu làm tăng nhu cầu thị trường nhựa PVC

Mức tăng nhu cầu PVC của các nước tư bản gấp khoảng 2 lần mứctăng tổng sản phẩm quốc dân của nước đó

Ở các nước Đông Âu, Châu Phi, Trung cận đông, nhu cầu tiêu thụPVC cũng tăng do mức độ đầu tư vào các nước này tăng lên

Nhu cầu về nhựa PVC theo bình quân đầu người ở các nước pháttriển lại thấp hơn so với các nước đang phát triển (chiếm 2/3 dân số thếgiới)

Từ năm 1991 – 1997 mức tăng bình quân về PVC hàng năm của cácnước Châu Á - Thái Bình Dương là 6,2%, trong khi mức tăng bình quântrên thế giới là 5,3%

Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 2 Khoa Hóa Học Và CNTP

Trang 3

Nhu cầu tăng lớn nhất về PVC ở các nước Châu á - Thái BìnhDương là Nhật: chiếm 34%, Indonexia: 14,6%, Thái Lan: 14,1%, Malaixia:13,9%, Trung Quốc: 12,3%.

2.2 Tại Việt Nam

Do nhu cầu PVC tính theo đầu người hiện nay ở Việt Nam so vớinhiều nước còn thấp, nên trong các năm tới tốc độ tăng trưởng trung bìnhhàng năm sẽ là 40%, sau đó giảm xuống khoảng 17%, vào các năm tiếptheo

Hiện nay nước ta đã có 2 Liên doanh sản xuất bột PVC một là: Công

ty Liên doanh giữa Tổng công ty Nhựa Việt Nam với Tổng công ty Hoáchất Việt Nam và Công ty Thái Plastic – Chemical Public Ltd với công suất80.000tấn/năm Năm 2001 nhà máy hoạt động với công suất 100% năm

2002 công suất Nhà máy tăng len 100.000 tấn/năm [1]

Hai là: Công ty TNHH nhựa và hoá chất Phú Mỹ tại khu côngnghiệp Cái Mép là liên doanh giữa công ty xuất nhập khẩu tỉnh Bà Rỵa-Vũng Tàu với tổng công ty dầu khí Petronas của Malaysia có công suất là100.000 tấn bột PVC/năm

Trong năm 2000 cả nước ta tiêu thụ khoảng 150.000 tấn bột PVC,nhưng chỉ đáp ứng được khoảng 40% nhu cầu còn phải nhập khẩu khoảng60% từ các nước trên thế giới Ngoài việc sản xuất bột PVC hai Công tyLiên doanh trên còn sản xuất PVC Compound với công suất 6000 tấn/năm,hai Công ty này đã sử dụng hết công suất thiết kế, nhưng vẫn chưa đáp ứnghết nhu cầu các chủng loại PVC Compound trong nước mà chỉ sản xuất chủyếu các loại PVC làm phụ kiện còn các loại PVC dùng cho các chi tiết đặcchủng vẫn phải nhập khẩu [1]

Trang 4

HC

H

ClC

nPVC có thể tồn tại ở dạng “đầu nối đuôi”

Cl C C H

H

H

Cl H

Cl C C H

ClQua nghiên cứu tính chất hoá học của PVC qua các khảo sát bằngquang học, cho thấy cấu tạo chủ yếu theo lối kết hợp đầu nối đuôi.[7]

Để xác định cấu tạo trên là đúng Năm 1939 Marvel Sample và Raj

là thí nghiệm tách loại Cl trong PVC, bằng cách đun nóng dung dịch PVCvới bột kẽm

Trang 5

Nhóm Cyclopropan tạo thành, chứng tỏ PVC có cấu tạo theo lối kếthợp “đầu nối đầu” [9].

Vì trong PVC có Cl nên cấu trúc thu được là hỗn hợp cả 3 loại:Syndiotactic

Isotactic

và atactic

Ngoài ra còn có một số mạch nhánh

C Cl

H

HCH H

Cl C

Khoảng từ 50 –100 mắt xích cơ bản có một nhánh Phổ nhiễu xạ củaFuller năm 1940 cho thấy rằng PVC thương mại thường là những chất vôđịnh hình và có một lượng nhỏ ở dạng tinh thể

|Cl

Trang 6

PVC là nhựa nhiệt dẻo có tc = 800C kém bền nhiệt, kém đồng đều vềtrọng lượng phân tử, độ trùng hợp có thể từ 100 ÷ 2000 Để có vật liệu bền

và co giãn thì 70% các phần tử Polyme phải có độ trùng hợp 1000 trở lên[7]

PVC bị lão hoá nhanh chóng, do đó làm giảm tính co giãn và tínhchất cơ học

Tính chất điện của sản phẩm PVC phụ thuộc vào quá trình tổng hợp.+ Hằng số điện môi tại 100Hz và 300C là 3,41

+ Hằng số điện môi tại 60Hz và 300C là 3,54

+ Hệ số công suất tại hai thời điểm trên là 3,51% và 2,5%

+ Cường độ điện môi 1080 V/mil

tử Hydro ở C bên cạnh

- Phản ứng quan trọng nhất của PVC là phản ứng Clo hoá quá trìnhnày có thể thực hiện trong môi trường hữu cơ như CCl4 tại nhiệt độ vừaphải dưới tác dụng của tia tử ngoại phản ứng cũng có thể thực hiện tronghuyền phù với môi trường phân tá là dạng nước [5]

+ Phản ứng khử HCl

Cho dung dịch PVC trong Tetsu hydrophusan tác dụng với kiềm tạothành Polyen: - CH = CH – CH = CH

+ Phản ứng phân huỷ nhiệt

Khi đun nóng PVC , HCl được tách ra và xuất hiện nối đôi

Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 6 Khoa Hóa Học Và CNTP

Trang 7

Độ cứng của PVC không biến dạng là do lực giữa các phân tử.

Ở nhiệt độ thường chất hoá dẻo hoà tan có hạn, nhưng ở nhiệt độ caochúng dẽ trộn hợp với Polyme Vì khi ở nhiệt độ cao các chất hoá dẻo mới

dễ dàng đi sâu vào giữa các mạch khi va chạm cọ xát chúng làm yếu lựctương tác giữa các phân tử vì vậy khi gia công người ta dùng chất hoá dẻo

- Ngoài ra còn sử dụng các loại ditridecylphtalat

- Este của axit vô cơ lauratphotphat ankylphotphat vàarylankylphotphat

- Các chất selacate như dibutylseclacate (DBS) và dioctyl sebacate(DOS) được sử dụng ở những nơi có nhiệt độ thấp

- Este dựa trên Trimellitic anhydrit như trimellitales là chất hoá dẻothông dụng có thể sử dụng ở nơi có nhiệt độ cao, bền nước

II.5.2 Ứng Dụng

Do nhựa PVC có nhiều tính chất quý giá như ổn định hoá học ở nhiệt

độ thường, bền thời tiết, cách điện, bền oxy hoá dễ gia công, giá thành thấpnên được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực

Các sản phẩm dân dụng được sản xuất từ PVC như dép nhựa, quần

áp đi mưa, vài giả da, thảm trải sàn nhà, vải tráng nhựa, đồ chơi trẻ em

Ứng dụng trong xây dựng, cấp thoát nước: ống cấp thoát nước khungcửa ra vào, cửa sổ, mái nhà, trần tường, ống bảo vệ cáp thông tin và cácquang

Ứng dụng trong giao thông vận tải: Thảm giải sàn, trần vách ngăn vàkhung cửa sổ

Trang 8

Ngoài ra người ta còn dùng PVC cứng và xốp có thể dùng làm vậtliệu thay thế gỗ.

- Mặc dù đã có nhiều chỉ trích của cơ quan bảo vệ môi trường chorằng PVC khó phân huỷ và trong quá trình sản xuất có tách các chất khôngthân thiện với môi trường Tuy nhiên các nhà kinh tế cho rằng mức độ tăngtrưởng PVC trên quy mô toàn cầu vẫn được duy trì trong thời gian tới

II.2 Nguyên Liệu

Vinyl clorua gọi tắt là VC, có công thức phân tử C2H3Cl, công thức cấu tạo:

+ Nhiệt độ nóng chảy 18,4kcal/kg

+ Nhiệt độ bốc hơi ở 250C 78,5kcal/kg

+ Nhiệt tạo thành -83±8kcal/kg

+ Nhiệt trùng hợp -366±5kcal/kg

+ Nhiệt dung riêng dạng lỏng ở 250C 0,83kcal/kgđộ

+ Nhiệt dung riêng dạng hơi ở 250C 0,207kcal/kgđộ

+ Hệ số khúc xạ của VC lỏng 1,83kcal/kgđộ

+ Tỷ lệ của VC phụ thuộc vào nhiệt độ

+ áp suất hơi của VC phụ thuộc vào nhiệt độ

Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 8 Khoa Hóa Học Và CNTP

CH2 CH

Cl

Trang 9

Nhiệt độ (0C) -87,5 -55,8 -13,37 16,2 46,8

+ Độ tan trong nước ở 1at là 0,5 % trọng lượng

+ Giới hạn nồng độ của hỗn hợp với không khí từ 3,62÷26,6% thể tích + Tính chất độc của VC:

VC độc hơn so với etylclorua và ít độc hơn clorofom và tetra cloruacacbon Có khả năng gây mê qua hệ thống hô hấp của con người và cơ thểđộng vật Con người khi tiếp xúc hơi VC ở mức 25% thì chỉ trong 3 phút

đã bắt đầu bị choáng váng và mất thăng bằng định hướng Nếu hàm lượng

VC trong không khí là 0,5% thì con người có thể làm việc trong một vàigiờ mà không có tác động sinh lý nào đáng kể cả [2]

Trong phân tử VC có liên kết nối đôi và một nguyên tử Clo linhđộng, do đó phản ứng hoá học chủ yếu là phản ứng kết hợp hoặc phản ứngcủa nguyên tử Clo trong phân tử VC

- Phản ứng nối đôi

+ Phản ứng cộng hợp: tác dụng với halogen cho ta 1,2 diclo etan ở điềukiện môi trường khô ở 140÷1500C hoặc ở 800C và có chiếu sáng xúc tácSbCl3

Khi có xúc tác AlCl3, FeCl3 thì VC phản ứng với HCl

Trang 10

Với H2

Trong phản ứng oxi hoá VC ở nhiệt độ 50÷1500C có mặt HCl dễ dàng tạo

ra monome axetat dehit

Do phân tử có chứa nối đôi VC có thể tham gia phản ứng trùng hợp tạoPVC

- Phản ứng của nguyên tử Clo

+ Thuỷ phân

Khi đun nóng với kiềm HCl bị tách ra khỏi VC cho ta axetylen

Tác dụng với acolat hay fenolat cho ta este VC:

- Tạo hợp chất cơ kim

Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 10 Khoa Hóa Học Và CNTP

1/2O2

2Cl

Trang 11

+ VC trong điều kiện không có không khí ở 4500C có thể bị phânhuỷ tạo thành axetylen và HCl do phản ứng polyme hoá axetylen và có thểphản ứng tiếp tục tạo ra một lượng nhỏ 2- clo- 1,3- butadien.

Còn trong điều kiện có không khí VC bị oxi hoá hoàn toàn

- Bảo quản: Trước đây VC được bảo quản và vận chuyển với sự cómặt của một lượng nhỏ phenol để ức chế phản ứng polyme hoá Ngày nay

VC được sản xuất với độ tinh khiết cao và không cần chất ức chế trong bảoquản đồng thời do được làm sạch nước nên VC không gây ăn mòn có thểđược bảo quản trong các thùng thép cacbon thường

II.3 Phản Ứng Tạo Nhựa

II.3.1 Cơ cấu phản ứng

Cơ cấu phản ứng tạo nhựa PVC là phản ứng trùng hợp Vinylclorua(VC):

VC chứa nối đôi và có momen lưỡng cực bằng 1,44

Phản ứng trùng hợp xảy ra dưới tác dụng của chất khơi mào (hoặcnhiệt độ, năng lượng hoặc tia phóng xạ) Trung tâm hoạt động nhận được

có dạng gốc tự do, phản ứng trùng hợp theo cơ chế trùng hợp gốc

- Cơ cấu phản ứng gồm 4 giai đoạn:

Giai đoạn khơi mào

Giai đoạn phát triển mạch

Giai đoạn đứt mạch

Giai đoan chuyển mạch

+ Giai đoạn khơi mào:

Giả sử chất khơi mào là Peoxit benzoil

Trang 12

1 Phân huỷ chất khơi mào.

↑ +

H 6 C COO

5 H 6 C

COO 5 H 6 C 2

t 5 H 6 C

O C O O

O C 5 H 6 C

Ví dụ:

5 H 6 COOC 5

H 6 C COO 5 H 6 C 5 H 6 C

5 H 6 C 5 H 6 C 5 H 6 C 5 H 6 C

⋅ +

⋅ +

2 Khơi mào.

+ Giai đoạn phát triển mạch

+ Giai đoạn chuyển mạch

- Chuyển mạch lên Monome

Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 12 Khoa Hóa Học Và CNTP

R⋅ + CH2 = CH → R – CH2 – C⋅H | |

Cl Cl

CH3 = CH ⋅ + ∼ CH – CH | |

Cl Cl

Trang 13

Chuyển mạch lên Polyme.

Chuyển mạch lên chất khơi mào

5H6C

OCOO

OC5H6CCH2

II.4 Các Phương Pháp Sản Xuất Nhựa PVC.

II.4.1 sản xuất Vinylclorua (VC)

Cl Cl Cl Cl

Trang 14

Vinylclorua là một chất khí không màu, có mùi ete ở nhiệt độ phòng

và áp suất khí quyển

* Tính chất

Khối lượng riêng ở 150C: p = 0,793 g/cm3

Nhiệt dung riêng lỏng ở 250C: 0,38 Cal/g độ

Nhiệt dung riêng hơi ở 250C: 0,207 Cal/g độ

Nhiệt độ sôi: t0

3 = - 13,90 ± 0,1 Nhiệt độ nóng chảy T0

nc = -159,7 ±0,1

Độ nguyên chất của Vinylclorua có thể đạt tới 98,5 – 99,5% về tạpchất có thể có một ít axetylen nhưng không được óc NaOH vì làm choaxetylen dễ nổ

VC có thể bảo quản và vận chuyển trong các bình bằng thép chịu ápsuất, van, và các bộ phận tiếp xúc với VC không được chế tạo từ hợp kim

có đồng Thông thường nên thêm vào VC một lượng chất hãm nhưHydroquinon với tỉ lệ 0,00001 phần trọng lượng

Vinyclorua có thể sản xuất bởi 3 phương pháp chính [5]

Phương pháp tổng hợp trong phòng thí nghiệm: Etylen chuyển hoáthành dicloetan, sau đó dicloetan tác dụng với kiềm trong rượu

Thành phần: 1 phần dicloetan, 0,5 phần NaOH hoặc KOH và 0,5phần rượu

Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 14 Khoa Hóa Học Và CNTP

C2H4 + Cl2 CH2 – CH2

| |

Cl Cl

hv

CH2 – CH2 + NaOH → CH2 = CH2 + NaCl + H2O | | |

Cl Cl Cl

Trang 15

Nên dùng dư rượu vì nếu dư kiềm sẽ tạo axetylen sản phẩm phụ củaphản ứng là etylenglicol.

Hỗn hợp sản phẩm được làm sạch và khô bởi quá trình chưng cất

* Phương pháp Oxy – Clo hoá Etylen

- Giai đoạn 1: Xayra ở pha lỏng có nhiệt độ phản ứng là 30 – 500Cxúc tác FeCl2

- Giai đoạn 2: Quá trình nhiệt phân ở nhiệt độ cao và có xúc tác đượcthực hiện trong thiết bị bằng sắt hay sử dụng có chứa đầy than hoạt tính

Sản phẩm tạo thành qua thiết bị ngưng tụ còn dicloetan dư sẽ quaytrở lại nhiệt phân

Nét đặc trưng của quá trình cân bằng đo slà: HCl được tạo ra trongsuốt giai đoạn tách loại và được thu hồi trong quá trình làm sạch, sau đóđược sử dụng tạo ra 1,2 dicloetan bởi phản ứng oxy hoá

Cl Cl

Cl Cl | |

CH2 – CH2 CH2 = CH + HCl |

Trang 16

Quá trình xảy ra trong pha lỏng: Axetylen được đưa vào dung dịchaxit HCl đậm đặc với xúc tác (Cu2CL2 và NH4Cl2) Để tăng hoạt tính củachất xúc tác cho thêm CuCl2 dạng bột.

Nhiệt độ phản ứng thấm 20-250C môi trường khí trơ VC tạo thànhthoát ra khỏi hệ thống phản ứng cùng với Axetylen và hơi nước

Có thể tách loại bằng cách: Ban đầu làm lạnh, để ngưng tụ hơi nướcrồi sang máy làm lạnh sâu hơn ở 600C để ngưng VC còn C2H2 quay lại thiết

bị phản ứng [9]

Đây là quá trình gián đoạn phải bổ xung HCl và Axetylen vào Để có

VC nguyên chất sử dụng cho quá trình trùng hợp huyền phù thì cần phải sửdụng tháp tinh luyện để tách C2H2 hoà tan trong VC

Quá trình xảy ra ở pha khí (quá trình liên tục)

HCl được dùng ở dạng khí, nhiệt độ phản ứng cao từ 140 – 2000Cxúc tác là thanh hoạt tính tẩm dung dịch Cluarua thuỷ ngân hay Clorua baritrong nước rồi sấy Tỷ lệ giữa thanh hoạt tính và Clorua thuỷ ngân là 12:1

Hỗn hợp khí C2H2 và HCl (dư 10-15% HCl) sấy sơ bộ đi qua ống đốtnóng rồi chuyển vào thiết bị tổng hợp có chứa đầy than hoạt tính ẩm xúctác Hiệu suất VC phụ thuộc vào tốc độ hỗn hợp khí, lượng xúc tác và nhiệt

độ (tốc độ chậm, nhiệt độ coa thì hiệu suất lớn)

Ngoài phản ứng chính tạo VC còn xảy ra các phản ứng phụ sau:

CH ≡ CH + H2O → CH3CHO

CH2 = CH + HCl → CH3CHCl2

Vì vậy sản phẩm sau phản ứng là hỗn hợp khí, được qua làm lạnh và

xử lý bằng kiềm để loại bỏ HCl không phản ứng

Sau đó xử lsy bằng metanol để loại bỏ H2O tạo ra trong quá trình xử

lý kiềm Cuối cùng phải tiến hành loại bỏ andehit và dicloetan (được hình

Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 16 Khoa Hóa Học Và CNTP

Trang 17

thành do xảy ra phản ứng phụ) kết quả thu được VC tinh khiết [5].

Mỗi phương pháp đều có những đặc điểm riêng nhưng có nét chung

là khối lượng phân tử của PVC được xác định chủ yếu bởi nhiệt độ của quátrình trùng hợp (khoảng 50 – 700C)

II.4.2.1 Phương pháp trùng hợp khối

Đây là phương pháp đơn giản tuy nhiên ít được sử dụng dóp Polymetạo thành ở dạng khối khó gia công

Hệ phản ứng

Monome và chất khơi mào

Nếu không có chất khơi mào dùng để bức xạ năng lượng cao, thaycho chất khơi mào do đó sản phẩm có độ tinh khiết cao, không cần quacông đoạn sửa và sấy, dây chuyền sản xuất đơn giản Quá trình sản xuấtmột giai đoạn được phát minh vào khoảng giữa năm 1960 bởi Dechiney –Sotogobain Đây là quá trình dị thể do Polyme không tan trong Monome,phản ứng được kích động khi có mặt chất khơi mào [5]

Quá trình có nhược điểm là gây ra hiện tượng quá nhiệt cục bộ dophản ứng toả nhiệt lớn mà môi trường phản ứng dẫn nhiệt kém

Để khắc phục hiện tượng này người ta đưa ra quá trình làm 2 giaiđoạn

Giai đoạn đầu được tiến hành đến mức độ chuyển hoá 15% sản phẩmthu được ở trạng thái lỏng

Giai đoạn sau được tiến hành đến mức độ chuểyn hoá 80 – 85% Sảnphẩm thu được ở dạng bột

Ngày đăng: 19/03/2015, 09:40

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w