CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TRÙNG HỢP 1/ Vai trị của oxi và tạp chất trong trùng hợp gốc.

Một phần của tài liệu Thiết kế phân xưởng sản xuất PVC công suất 40.000 tấn/năm (Trang 38 - 42)

1/ Vai trị của oxi và tạp chất trong trùng hợp gốc.

Tuỳ thuộc vào bản chất monome và điều kiện trùng hợp oxi cĩ thể làm dễ dàng hoặc khĩ khăn cho quá trình trùng hợp.

Oxy tác dụng với monome tạo ra peroxit hoặc hidroperoxit

CH2 CH O O2 + CH2 CH Cl O Cl

CH2 CH O O2 + CH CH Cl Cl OH H

Peroxit này phân huỷ gốc tự do. Nếu gốc này ít hoạt tính thì O2 cĩ tác dụng hãm quá trình trùng hợp. Nếu gốc này hoạt động thì oxi sẽ làm tăng vận tốc trùng hợp. Các hợp chất trong monome cĩ ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng phản ứng với nhân hoạt tính trùng hợp, dù hàm lượng rất ít cũng ảnh hưởng đến quá trình trùng hợp .

Do ảnh hưởng phức tạp của oxi và các hợp chất khác như vậy nên quá trình trùng hợp bắt buộc phải điều chế monome thật tinh khiết và phản ứng cần tiến hành trong mơi trường khí trơ. [2]

2/ Ảnh hưởng của nhiệt độ.

Nhiệt độ cao làm tăng vận tốc của tất cả các giai đoạn phản ứng trùng hợp đều tăng. Năng lượng hoạt hố của các giai đoạn khác nhau nên hệ số nhiệt độ của các phản ứng cũng khác nhau.

Năng lượng hoạt hố của phản ứng khơi mào địi hỏi năng lượng hoạt hố là lớn nhất (30 kcal/mol) và đứt mạch bằng 3-5 kcal/mol. Do đĩ khi nhiệt

độ tăng thì mức độ tăng vận tốc khơi mào là lớn nhất. Vận tốc khơi mào tăng kéo theo vận tốc trùng hợp tăng và vận tốc đứt mạch cũng tăng theo.

3/ Ảnh hưởng nồng độ và bản chất của chất khởi đầu.

Ta thấy rằng tốc độ phản ứng tỷ lệ thuận với căn bậc hai của nồng độ chất khởi đầu. Các chất khởi đầu khác nhau cĩ tác dụng khác nhau với một monome.

Khi tăng nồng độ của chất khởi đầu thì làm tăng tốc độ phản ứng nhưng làm giảm trọng lượng phân tử trung bình. [2]

4/ Ảnh hưởng của nồng độ monome

Khi tiến hành trùng hợp trong dung mơi hay trong mơi trường pha lỗng tốc độ trùng hợp và trọng lượng phân tử tăng theo nồng độ của monome. Nếu monome bị pha lỗng nhiều cĩ khả năng xảy ra phản ứng chuyển mạch do đĩ cũng làm giảm trọng lượng phân tử. [2]

5/ Ảnh hưởng của áp suất.

Áp suất thấp và áp suất trung bình cho đến vài chục atm khơng làm ảnh hưởng đến quá trình trùng hợp. Cịn ở áp suất cao khoảng 1000 atm trở lên thì song song với quá trình tăng tốc độ trùng hợp thì tăng cả trọng lượng phân tử của polyme. Do đĩ việc tăng áp suất để tăng tốc độ phản ứng là thích hợp hơn các phương pháp khác.

Sự tăng tốc độ và trọng lượng phân tử polyme ở áp suất cao giải thích bằng hiện tượng va chạm của các phân tử phản ứng. Sở dĩ cần áp suất cao như vậy vì đa số monome ở dạng lỏng khĩ nén, các phân tử chỉ cĩ thể sát lại nhau ở áp suất khá cao, làm tăng va chạm khơng những giữa các phân tử monome với gốc tự do các phân tử mà ngay cả giữa các gốc cao phân tử với nhau.

Việc tăng áp suất sẽ làm tăng đồng thời cả phản ứng phát triển và đứt mạch. Nhưng tăng áp suất bao giờ cũng kèm theo tăng độ nhớt, làm giảm khả năng khuếch tán ở gốc cao phân tử nhiều hơn ở phân tử monome linh động. Do đĩ phản ứng đứt mạch giữa hai gốc tự do cao phân tử khơng những khơng

tăng mà cịn giảm theo áp suất. Điều đĩ giải thích tại sao trọng lượng phân tử tăng ở áp suất cao. [2]

CHƯƠNG IV: CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT PVC

Một phần của tài liệu Thiết kế phân xưởng sản xuất PVC công suất 40.000 tấn/năm (Trang 38 - 42)