乙炔法生产聚氯乙烯.doc

1一、工业生产方法、原理和发展历程聚氯乙烯(PVC)是全球五大热塑性合成树脂之一,产量仅次于聚乙烯,约占世界合成树脂总消费的30%。PVC树脂价格低廉,其制品广泛应用于工农业建设和人民的日常生活。从整个世界PVC市场的地区分布情况来看,当前,北美洲和亚洲是世界最大的PVC消费市场;未来十几年间,拉美和中国将成为PVC消费增长最快的地区、因此,伴随我国经济的长期持续发展,PVC生产企业降存在着较大的利润空间。。20世纪30年代,德国格里斯海姆电子公司基于氯化氢与乙炔加成,首先实现了氯乙烯的工业生产。初期,氯乙烯采用电石,乙炔与氯化氢催化加成的方法生产,简称乙炔法。以后,随着石油化工的发展,氯乙烯的合成迅速转向以乙烯为原料的工艺路线。1940年,美衡氯气的利用,日本吴羽化学工业公司又开发了将乙炔法和二氯乙烷法联合生产氯乙烯的联合法。1960年,美国陶氏化学公司开发了乙烯经氧氯化合成氯乙烯的方法,并和二氯乙烷法配合,开发成以乙烯为原料生产氯乙烯的完整方法,2此法得到了迅速发展。乙炔法、混合烯炔法等其他方法由于能耗高而处于逐步被淘汰的地位。氯乙烯可发生加成反应。在引发剂(如有机的过氧化物或偶氮化合物)作用下发生加聚反应,生成聚氯乙烯(PVC)塑料。还可以与某些不饱和化合物共聚成为改善某些性能的改性品种。如与醋酸乙烯酯的共聚物,用于制造薄膜、涂料、塑料地板、唱片、短纤维等;l2=CH2的共聚物具有无毒、透明、防腐等特性,可用于制渔网,座垫织物、滤布、包装薄膜等,商品名莎纶、合成1,1,2-三氯乙烷等。工业上用乙炔与氯化氢于汞盐作用下加成,或由乙烯氯化后热解生成氯化氢和氯乙烯、二氯乙烷热裂解等方法制得。,根据其单体氯乙烯的不同,生产工艺主要分为电石法制PVC和乙烯法制PVC两种。电石法制PVC是一条煤化工路线,首先用生石灰和以焦炭为主的碳素原料生产电石,在利用电石与水反映生成乙炔,乙炔与氯化氢加成反应生成氯乙烯,最终进行加聚反应得到PVC。主要原理如下:CaO+3C=CaC2+CO3CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH≡CHCH≡CH+HCL=CH2=CHCLnCH2=CHCL=[CH2-CHCL]n二、原料的制备制备方法:(碳化钙)与水作用制得。-650℃的原料天然气和氧进入多管式烧嘴板乙炔炉,在1500℃下,甲烷裂解制得8%左右的稀乙炔,再用N-甲基吡咯烷酮提浓制得99%的乙炔成品。三、:C2H2分子量::74—86—:纯乙炔为无色芳香气味的易燃、有毒气体。熔点()-℃,沸点-84℃,(-82/4℃),,(0℃),闪点(开杯)-℃,自燃点305℃。%~%(vol)。微溶于水,溶于乙醇、苯、丙酮。在15℃,乙炔在丙酮中4的溶解度为237g/L,溶液是稳定的。性质活泼,能发生加成反应和聚合反应,在氧气中燃烧可发生高温(3500℃)和强光。工业品乙炔带轻微大蒜臭。由碳化钙(电石)制备的乙炔因含磷化氢等杂质而有恶臭。:乙炔在高温下分解为碳和氢,由此可制备乙炔炭黑。一定条件下乙炔聚合生成苯,甲苯,二甲苯,,萘,蒽,苯乙烯,茚等芳烃。通过取代反应和加成反应,可生成一系列极有价值的产品。例如乙炔二聚生成乙烯基乙炔,进而与氯化氢进行加成反应得到氯丁二烯;乙炔直接水合制取乙醛;乙炔与氯化氢进行加成反应而制取氯乙烯;乙炔与乙酸反应制得乙酸乙烯;乙炔与氰化氢反应制取丙烯腈;乙炔与氨反应生成甲基吡啶和2-甲基-5-乙基吡啶;乙炔与甲苯反应生成二甲笨基乙烯,进一步催化剂裂化生成三种甲基苯乙烯的异构体:乙炔与一分子甲醛缩合为丙炔醇,与二分子甲醛缩合为丁炔二醇;乙炔与丙酮进行加成反应可制取甲基炔醇,进而反应生成异戊二烯;乙炔和一氧化碳及其他化合物(如水,醇,硫醇)等反应制取丙烯酸及其衍生物。:C2H3Cl5结构式:CHCl=CH2分子量::75—01—:无色易液化的气体。。沸点-℃。凝固点-160℃。自燃点472℃。临界温度142℃。。难溶于水,溶于乙醇、乙醚、丙酮和二氯乙烷。易聚合,能与丁二烯、乙烯、丙烯、丙烯腈、醋酸乙烯、两烯酸酯和马来酸酯等共聚。能与空气形成爆炸性混合物,-26.