L ỜI NÓI ĐẦ U
5. So sánh các phương pháp
3.2.4. Dây chuyền sản xuất PVC theo phương pháp trùng hợp nhũ tương
1,2 Thiết bị phản ứng 5 Thiết bịđông tụ 3 Bồn chứa 6 Thiết bị rửa
4 Thiết bị khuấy trộn 7 Thiết bị sấy dạng phun
Trước tiên nước, chất khơi mào ((NH4)2S2O8, K2S2O8 và hyđropeoxit) và dung dịch chất nhũ hóa (Ankyl Sunphat bậc hai hoặc muối kiềm của Ankyl Sunphat) được nạp vào thiết bị trộn 4 rồi đưa vào thiết bị phản ứng 1. Sau đó nạp MVC dưới áp suất tương đương áp suất riêng của MVC (2 – 10 atm). Nhiệt độ của khối phản ứng được nâng dần đến mức đã chọn (khoảng 20oC) bằng nước qua lớp vỏ của thiết bị phản ứng 1. Áp suất trong thiết bị 1 tăng dần lên khoảng 5 – 15 atm. Khi polyme bắt đầu được tạo ra áp suất trong thiết bị phản ứng 1 sẽ giảm dần cùng với sự giảm lượng monome. Quá trình giảm áp suất trong thiết bị phản ứng 1 có thể được dùng làm thông số kiểm tra tiến trình trùng hợp. Độ chuyển hóa được lựa chọn ở mức 85 – 95%. Thời gian phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ, nồng độ và bản chất của hệ khơi mào, thường là khoảng 6 giờ hoặc ít hơn. Tiếp đó, sản phẩm được đưa sang nồi 2. Nồi 2 sẽ được nâng nhiệt lên trong chân không để thu hồi lượng monome dư đưa tuần hoàn trở lại. Polime thu được dưới dạng Latex sau đó được làm lạnh và đưa vào thiết bị chứa 3. Lúc này hạt Latex có kích thước cỡ 0,01 µm và được thêm vào khoảng 1% chất làm đặc. Sau 1-2 ngày hỗn hợp phân thành 2 lớp, phía trên loãng hơn và phía dưới đặc hơn, có thể tách ra dễ dàng. Lúc này latex có hàm khô từ 32 đến 45% có thể lấy ra sử dụng nhưng thường được chế biến tiếp để tạo polime dạng bột. Đểcó PVC nhũ tương dạng bột thì cần dẫn qua thiết bịđông tụ 5 và cho thêm
34 chất điện ly axit vào để latex đông tụ. Tiếp theo là rửa, lọc ở thiết bị 6 và sấy khô bằng thiết bị sấy phun 7
So sánh 2 dây chuyền công nghệ
Trùng hợp huyền phù Trùng hợp nhũ tương Ưu điểm - Sản phẩm dạng bột, hạt dễ gia công - Nhiệt độ phản ứng thấp, không xảy ra hiện tượng quá nhiệt cục bộ - Vận tốc trùng hợp cao - Hiệu suất trùng hợp cao - Làm việc liên tục
- Thiết bịđơn giản
- Là phương pháp đầu tiên được ứng dụng vào công nghiệp để sản xuất PVC
- Có thể tổng hợp Latex PVC
- Khối lượng phân tử polymer thu được lớn - Độ đồng đều polymer cao
Nhược điểm Thiết bị phức tạp - Làm việc gián đoạn - Thời gian diễn ra dài, vận tốc trùng hợp thấp - Sản phẩm tạo ra bị nhiễm bẩn chất nhũ hóa - Tính cách điện kém