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氯碱聚氯乙烯行业化工工艺技术发展探究

发表时间：2021/5/7 来源：《基层建设》2021年第1期作者：徐东红刘凯王世刚

[导读] 摘要：我国的化学工业中，氯碱工业是非常重要的组成部分之一，在人们的日常生活以及工业生产中占有重要地位。

        新疆圣雄氯碱有限公司新疆吐鲁番 838100
        摘要：我国的化学工业中，氯碱工业是非常重要的组成部分之一，在人们的日常生活以及工业生产中占有重要地位。氯碱工业具体指生产氯气以及烧碱的工业，同时以氯为主要原料生产相关产品。其中氯碱工业中生产的聚氯乙烯是常用塑料之一，在工业、包装以及家电等过个领域有着非常广泛的应用。特别是对于我国的建筑行业，对聚氯乙烯有非常大的需求，整个市场还存在一定的空缺。随着市场的活跃度不断提升，作为氯碱工业中的支柱，聚氯乙烯行业必将得到更快的发展。针对这种情况，本文对氯碱聚氯乙烯行业化工工艺技术的发展进行一定研究，通过对聚氯乙烯的相关内容进行介绍，分析相关工艺技术，研究氯碱聚氯乙烯的相关人员有一定帮助。
        关键词：氯碱；聚氯乙烯；工艺技术
        1 聚氯乙烯分类
        按照聚合方法的不同，聚氯乙烯可以分为四类，具体为悬浮法聚氯乙烯、乳液法聚氯乙烯、本体法聚氯乙烯、溶液法聚氯乙烯。聚氯乙烯简称即为生活中常见的PVC，按照生产的方式不同，具体分为以下三种，具体为交联PVC树脂，通用型PVC树脂以及高聚合度PVC树脂。在氯乙烯单体聚合体中加入包含双烯以及多烯的交联剂，通过聚合能够得到交联PVC树脂；在引发剂的作用下，通过对聚乙烯单体进行聚合能够得到通用型PVC树脂；在氯乙烯单体中加入链增长聚合剂，通过聚合能够得到高聚合度PVC树脂。
        2 聚氯乙烯特点
        聚氯乙烯是一种白色粉末，无毒无臭。聚氯乙烯的耐化学药品性较好，对于浓盐酸、浓度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸以及浓度为20%的氢氧化钠都有较好的耐化学性。具有良好的阻燃作用，阻燃值大于40。此外，聚氯乙烯还具有良好的电绝缘性以及极高的机械强度。不过其耐热性较差，通常情况下不会出现燃烧的情况，但会变软，其软化点为80°C，当温度达到130°C时便会出现分解变色的情况，同时还会析出盐酸。
        3 聚氯乙烯的主要用途
        3.1 一般软制品
        利用注射成型机配合不同模具使用，能够制作塑料凉鞋、玩具以及汽车配件等相关制品。利用挤出机则能够制作电缆、电线以及软管等相关制品。
        3.2 PVC薄膜
        PVC经过剪裁，通过采用热合加工的方式，能够完成包装袋以及雨衣等产品的制作。如果加入添加剂经混合硬化后，使用三辊或者四辊压延机还能够制作一定厚度的有色薄膜或者透明薄膜。
        3.3 PVC泡沫制品
        利用挤出机能够得到低发泡硬PVC板材和异型材，能够替代木材用于工程建筑中，属于新型的建筑材料。软质的PVC在混炼过程中，通过加入一定的发泡剂可以制成片材，经过发泡成形之后得到泡沫塑料。
        3.4 PVC涂层制品
        人造革能够制造沙发以及汽车坐垫等，地板革则可以当做建筑物的铺地材料。没有衬底的人造革是利用压延机压延成一定厚度的薄片，之后压上花纹。而有衬底的人造革则是把PVC涂覆在纸上或者布上，之后在100°C以上的温度下塑化而成，或者可以先把PVC和相关试剂压延成薄膜，之后再和衬底进行压合而得到。

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        3.5 PVC 糊树脂
        把分散的PVC混入液体增塑剂中，使PVC溶胀塑化，得到增速溶胶，一般使用乳液或者微悬浮树脂，加入稳定剂、着色剂以及填料等物质，经过充分搅拌脱泡后，得到PVC糊，之后用浸渍、浇铸等方式，加工成衣架等各种制品。
        3.6 PVC 透明片材
        在PVC中加入冲击改性剂以及有机锡稳定剂，在经过混合、塑化以及压延后能够得到透明的片材。通过利用热成型技术能够将得到的透明片材加工成薄壁透明容器或者真空吸塑包装，是使用非常广泛的包装材料以及装饰材料。
        3.7 PVC硬板和板材
        在PVC中按配比加入相应的稳定剂、填料以及润滑剂，经过混炼之后利用挤出机能够得到不同大小口径的硬管以及波纹管等，能够用于电线套管以及饮水管等。而吧压延好的薄片经过重叠热压，则能够得到不同厚度的硬质板材。将这些板材切割成不同的形状，使用PVC焊条以及热空气，从而将板材焊接成各种类型的贮槽以及容器等，具有良好的抗化学腐蚀效果。
        4 氯碱、聚氯乙烯行业的生产方法
        4.1 氯碱行业的特点
        在氯碱行业中，长期存在着一些无法解决的问题。首先是能耗问题，氯碱行业对热能以及电力的消耗量非常大，从而使得整个行业的成本一直居高不下。还有就是氯碱行业的腐蚀以及污染问题，由于生产过程中会产生氯气等有毒气体，并且氯气易溶于水，因此会对工厂附近的大气以及水源造成一定的污染，并且其产生的氯化氢气体具有一定的腐蚀性，进而缩短相关设备的使用寿命。
        4.2 氯碱的生产方法
        在氯碱工业中是采用电解食盐水的方法支取氯、氢和烧碱，常用的生产方法包括隔膜法、离子膜法以及水银法。而随着我国相关科技工艺的发展，氯碱的生产工艺得到了较大的提升，通过引进国外先进的烧碱装置，不断提高我国烧碱生产能力。现阶段，我国的离子膜法烧碱装置的总生产能力不断提升，总占比超过八成。
        4.3 聚氯乙烯的生产工艺
        聚氯乙烯按照聚合方式的不同种类也不同，本文主要对本体法生产聚乙烯的相关工艺进行介绍。采用本体法生产聚乙烯其最明显的特征就是在整个反应过程中不需要使用水和分散剂。实际生产时，在预聚釜中按照要求加入一定量的VCM单体、添加剂以及引发剂，为了保证釜内能够维持恒定的温度与压力，在加热后需要进行强搅拌。当VCM的转化率达到8%到12%之间时，将得到的“种子”放到聚合釜中，再次加入适量的VCM单体、添加剂以及引发剂，使得“种子”继续进行聚合，当“种子”聚合到一定程度后，进行低速搅拌，使釜内维持恒定的压力完成相应的聚合反应。当反应的转化率达到60%到85%之间时，停止反应，将没有反应的VCM单体进回收，同时在聚合釜中进行脱气，之后在釜中进行汽提操作，去除残留在PVC粉料中的VCM，最后利用风送系统，将釜内的PVC粉料送往下一道工序，进行分级、均化、包装。
        5结语
        氯碱行业的蓬勃发展对于推动我国经济有重要作用，而聚氯乙烯又是生活生产中必不可少的材料，因此应当对现有的生产工艺不断进行优化，从而保证整个行业的良性发展。
        参考文献：
        [1]周军，张磊.氯碱工业发展循环经济的理论与实践[J].氯碱工业，2010，46（11）：1-4+27.
        姜艳，李春江.试论聚氯乙烯行业环保前景[C]// 全国聚氯乙烯行业技术年会.中国氯碱工业协会，2006.