PVC是一种重要的热塑性树脂. 它经过成型加工、改性,可以制成软硬质、泡沫、纤维等塑料制品.性能优良,用途很广.)PVC是从1930年才开始作为工业材料的,但现在年产量已逾1100万吨,约占世界塑料总产量的五分之一,仅次于聚乙烯居第二位.同时生产设备不断向大型化发展.据报道目前最大的VC生产装置产量达36万吨/年.我国于1958年开始大规模工业生产,现在是发展最快的通用树脂之一,VC聚合的基本方法有四种:悬浮聚合、乳液聚合、本体聚台及溶液聚合.
树脂产品的物理形态有粒状、粉状、糊状、溶液和清漆等, 它们各自适应一定的加工工艺或使用范围.目前主要用悬浮法生产,成品为某种粗细的粒状树脂,适宜于压延、挤出、注射、吹塑等成型加工工艺.最近青关黄霄蹒晡, 、对悬浮法作适当改进,可生产代糊用树脂,在PVC生产中,单体VC的合成是关键.其合成工艺路 线,按基本原料来源,可分为电右路线和石油路线.
电石路线以电石为原料,先水解得乙炔,然后把乙炔和氯化氢混合,通过氯化汞催化剂合成VC,这是生产单体VC的老方法.它具有设备、工艺简单,投资低,能小规模经营的特点.但存在耗电量大,原料成本高,因安全问题生产规模受到限制,和钢铁工业争焦炭,同时会引起汞的污染问题,因而不能适应PVC大发展的需要等缺点. 五十年代起已迅速向以石油为原料的工艺路线发展. 电石乙炔法已逐渐被淘汰, ,但我国多数工厂仍用此法,而以石油为原料的乙烯氧氯化法开始大规模发展. 关于生产VC的电石乙炔法将在第二、三章讨论.
树脂产品的物理形态有粒状、粉状、糊状、溶液和清漆等, 它们各自适应一定的加工工艺或使用范围.目前主要用悬浮法生产,成品为某种粗细的粒状树脂,适宜于压延、挤出、注射、吹塑等成型加工工艺.最近青关黄霄蹒晡, 、对悬浮法作适当改进,可生产代糊用树脂,在PVC生产中,单体VC的合成是关键.其合成工艺路 线,按基本原料来源,可分为电右路线和石油路线.
从世界范围来看,VC的生产目前已基本上由电石路线转为石油路线.这条工艺路线所以能取得优势地位,主要原因在于:有利于生产大型化;原料来源容易,成本比电石法低得多;随着生产规模扩大,单位投资和产品成本可以进一步降低.我国石油(气)资源丰富,石油工业正在迅猛发展,石油路线也是我国PVC工业的发展方向.
目前用于生产VC的主要原料有乙炔、乙烯、氯气、氯化氢和氧气(或空气).它们的不同组合形成不同工艺流程.根据它们的基本化学反应,可作如下的概述.
CH-CH+HCI-> CHz-CHCI (1.1)
乙炔 氯化氢VC
即用乙炔和氯化氢为原料,经过一个化学反应合成氯乙烯,这称约乙快法.50年代以前,乙炔由电石发生,有电石乙炔法之称.现在和石油原料结合,乙炔已转为用各种烃化物进行高
温裂解或部分氧化法生产∞. 以甲烷为原料制取乙炔的方法在许多国家已工业化.以石油为原料的伍耳夫(Wulf)法.以石脑油为原料的赫希斯特(Hocchst)法,吴羽法等,也巳工业化