氯乙烯悬浮聚合中大颗粒料的成因及其预防措施.pdfVIP

天津阿克苏诺见尔过氧化转有限公司是国内专业的生产有机过氯化物的合资企业，其中用于 PVC行业的引发荆、防粘釜剂及辅助分散剂被广泛应用于国内各大PVC生产厂 氯乙烯悬浮聚合中大颗粒料的成困及预防措施 刘 磊，吕胜召 (中国石化齐鲁股份有限公司氯碱厂，山东淄博255411) [关键词]聚氯乙烯}太颗粒料}防范 [摘要]在聚氯乙烯的生产过程中，有时出现一些大颗粒料，不仅产生了废品，而且容易造成后处理系统出现 问题和安全问题，分析了大颗粒料出现的原因，并提出了预防措施． 率时，初级离子核相互聚结成絮状沉淀，这是聚合反 2006年8月8日4：50，某大型聚氯乙烯装噩 (共有8台127m3的聚合釜，编号为1“一88)的3”应的早期阶段。 聚合釜放料时，发现放料困难，现场检查发现釜内是 转化率4％～10％时(0．6～0．8／．tm)，聚氯乙烯 大颗粒。车间及时组织人员查找原因，发现DW水 一氯乙烯液滴变得非常黏稠而极不稳定，进一步絮 凝成1～2Ⅱm的聚合体，该阶段是决定聚氯乙烯颗 的pH值偏高。33釜投科的时间为19：38，以后相 继投4釜料，发现反应曲线有微小异常，主要表现聚 粒大小与形态的关键阶段。在此阶段不仅有聚氯乙 合1．5h后，搅拌转速有微小下降．夹套水阀开度有 烯长链分子形成，而且同时有聚氯乙烯分子与分散 开大情况，据此判断3。以后投的20(22：17)、4。剂分子接枝聚合物产生，这就造成了单体液滴表面 (23：45)、78(1：02)、1o(3；00)釜共4釜均为大颗的分散热的浓度急剧下降，需要从水相中夺取大量 粒，及时采取措施加入终止剂终止反应。 的分散剂分子来补充，以维持稳定的分散系统。如 事故发生后，车间立即组织工艺员和当班操作 果分散剂的分散保护能力不够，会导致大规模并粒 人员分析了事故原因，并制定了应急方案，传达到各 而形成粗料甚至大颗粒。此阶段是在聚合反应开始 班组，严防类似事故的再次发生． 后的1～1．5h，转化率10％左右。所以说产生大颗 1 氯乙烯悬浮聚合中大颗粒料的成因 粒的实质就是小液滴未处于稳定的分散状态。 1．1从PVC成粒过程看大颗粒的形成原因 1．2分散剂对聚合物颗粒的影响 PVC的成粒过程是在氯乙烯一水相中进行的。 1．2．1 分散剂用量对聚氯乙烯树脂颗粒特性的影响 首先，在搅拌的作用下，液态氯乙烯分散成液滴状， 随着聚合配方中分散剂总量的减少，平均粒径 悬浮在水介质中，借助搅拌剪切力作用破裂为小液 变大，粒度分布变宽。这是由于随着分散剂总量的 滴。分散在水相中，小液滴亦可聚并成大液滴，到一 减少，体系的分散能力和保胶能力都降低，VC分 定程度时分散和聚并构成动态平衡，平均滴径趋向 散液滴直径增大，粒径之间更容易聚并而使聚氯乙 定值(但有一个分布)。分散剂有降低表面张力和保 烯树脂平均粒径增大，粒度分布变宽。 护膜强度的作用，表面张力的降低有剩于液滴的继 1，2．2分鼓荆配比对聚氯乙烯颗粒特性的影响 续分散，而一定的膜强度又可防止某一转化率下 以聚合基本配方为基础，改变分散剂配比，考察 PVC一氯乙烯粒子的黏结。 聚氯乙烯颗粒特性的变化，随着分散剂中KH20比 在反应温度下引发剂一旦加人聚合釜，就会立 例的增大，聚氯乙烯树脂的粒径增大而粒度分布变 即被氯乙烯单体吸收，开始聚合反应。聚结物被称 窄。这是因为：随着KH20比例的增加，分散剂的分 为初级离子核，直径小于1um，转化率为2％。初 散能力减小而保胶能力增加。VC分散成大而稳定 级离子核在界面处与分散剂结合形成皮膜，此时初 的液滴。 核稳定地分散在液滴中慢慢长大，在3％～4％转化