Производство поливинилхлорида в массе

Особенности процесса. При получении поливинилхлорида по этому способу процесс полимеризации протекает в массе жидкого мономера, в котором предварительно растворен инициатор. В результате реакции передачи цепи через по­лимер в макромолекуле поливинихлорида в среднем на каждые 50-100 мономерных звеньев образуется по одной боковой цепи. Поэтому блочный поливинихлорид имеет более разветвленную структуру, чем поливинилхлорид, полученный другими мето­дами. Констатнта Фикентчера для блочного ПВХ составляет 56-72.

Трудности при осуществлении полимеризации винилхлорида в массе в промышленных условиях связаны прежде всего с отво­дом теплоты реакции. Условия теплоотвода особенно ухудшаются ввиду того, что при увеличении степени превращения мономера по­степенно исчезает жидкая фаза и образуются крупные агрегаты полимера. Агрегаты продолжают расти, все теснее примыкая друг к другу, частично деформируются и образуют непрочную пористую массу. При более глубоких степенях превращения па стенках авто­клава образуется твердый налет, затрудняющий отвод тепла через стенки, что приводит к местным перегревам и получению неодно­родного полимера с более низкой молекулярной массой. Получаемый ПВХ отличается высокой полидисперсностью и широким молекулярно-массовым распределением.

Поэтому полимеризацию винилхлорида в массе в обычном ав­токлаве можно осуществлять до степени конверсии мономера не выше 20–-25%, а после окончания процесса через каждые 3-4 операции авто­клавы очищают от налипшего на стенки полимера, поскольку это ухудшает условия теплосъема.

Достоинства полимеризации в массе: высокая чистота полимера, его повышен­ные электроизоляционные свойства, прозрачность изделий. Этим методом в промыш­ленности получают очень чистый ПВХ, не загрязненный эмульга­тором, защитным коллоидом и другими веществами.

Аппаратное оформление. При полимеризации ПВХ исполуются два реактора-автоклава – вертикальный с рубашкой теплообмена и турбинной мешалкой (для предварительной полимеризации ВХ) и горизонтальный, снабженный рубашкой для обогрева и ленточно-спиральной мешалкой (для окончательной полимеризации ВХ), конструкция которого обеспечивает интенсивное размельчение образующегося продукта и достаточный отвод тепла.

Условия процесса. При полимеризации ВХ в массе реакцию проводят в жидком мономере, в кото­ром предварительно растворен инициатор (перекисные или азосоединения). Она приводит к образованию порошка полимера, нерастворимого в мономере. Процесс осуществляется периодическим или непрерывным методом как при пониженных (-10+-20 °С), так и при обычных темпе­ратурах (40-70 °С) до степени конверсии 60-85%.

Дата добавления: 2014-12-08