李朝光
德州实华化工有限公司 山东省德州市 253079
摘要：作为世界范围内应用第二广泛的通用树脂，聚氯乙烯合成树脂有着非常显著的优点，在社会发展中发挥着巨大的推动作用。不过，受技术条件的限制，现阶段聚氯乙烯合成树脂在通常会选择水银作为催化剂，虽然具有良好的催化效率，但是很容易造成环境污染问题，违背了可持续发展的客观要求。本文结合聚氯乙烯合成树脂的特点，对其生产工艺环保技术进行了分析和研究，希望能够对其环境污染问题进行预防和控制。
关键词：聚氯乙烯；合成树脂；环保技术
一、现阶段聚氯乙稀合成树脂的技术
1.悬浮法
悬浮法现在不管是在中国还是在外国都是聚氯乙烯树脂的主要制造方法，这种技术方法在经过多年的发展，已经较为全面，并且其效果也十分显著，在近些年来，这种技术作出更加深层次的改进。现阶段，我国在这种项目技术上，虽投入大量研究，但是我国就在聚氯乙烯制造业上的水平相对落后，这种方法原理主要是经过搅拌，使得单体液滴产生聚合反应，进而能够制造出成品技术。
2.本体聚合
本体聚合方法最大特点是成本较低，生产过程十分简单，不需要大型的设备，这种技术成品主要是广泛的应用在绝缘材料上，这种方式只是需要添加引发剂就能够实现聚合反应，但是因为这种方法的原材料获取难度较大，在近些年来已经出现技术衰退的情况。
3.溶液聚合
溶液聚合原理在于是由有机溶剂中的成分出现溶解，进而产生了一定程度的聚合，聚合物在一定时间后发生沉淀，最终这就得出了一定的成品，这种方式所获取的最终成品质量较高，溶解性较好。
4.乳液聚合
乳液聚合这种方式的原理与悬浮法有着较大的相似，最大区别在于乳液聚合的方法需要大规模乳化剂，这种方式得到了小颗粒聚合物，这种方法主要是大量应用在生产通用树脂，尤其是用于挤出树脂，但是对于这种产品的干燥也需要用到干燥剂，与悬浮法有着一定的区别。
二、聚氯乙烯合成树脂的生产工艺环保技术
PVC树脂的生产工艺包括了本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合四种，由自由基引发聚合反应，在40～700℃之间均可以进行，聚合反应的速度受反应温度的影响，PVC树脂分子量的分布则受引发剂浓度的影响。对四种生产工艺进行对比，本体聚合虽然不需要后处理设备，而且具有节能、成本低的优点，但是由于其生产出的树脂无法与聚合树脂混合，因此受其影响，许多加工厂都放弃了这种工艺技术；乳液聚合与悬浮聚合类似，不过需要用到更多的乳化剂，而且其并非溶于水中。一般情况下，这种方法产生的PVC树脂粒径在0.1～0.2mm，相比较悬浮法的20～200mm要小的多，其成本价格要高于悬浮聚合树脂；溶液聚合一般用于生产特种氯乙烯以及醋酸乙烯共聚物，产品均匀纯净，溶解性和成膜性好，不过并不适合常规合成树脂的大规模生产；悬浮聚合技术工艺成熟、操作简单、适用性强，而其产品的类型众多，一直以来都是PVC树脂的主要生产方法，其产量占据了世界合成树脂总产量的90%以上。在我国，悬浮聚合工艺生产的PVC树脂占据了全国总产量的95.23%。
不过，从目前的发展情况分析，我国合成树脂产业的整体技术水平偏低，生产装置规模较小，相对于国外乙烯氧氯化法生产PVC树脂90%的比例，我国采用乙烯路线的PVC树脂仅仅占据了PVC树脂总能力的33%左右，仍然存在巨大的提升潜力。
三、对悬浮聚合工艺的分析比较
（1）乳液聚合法。目前在聚氯乙烯生产过程中的节能降耗处理中最热门的方法就是利用大量的乳化剂，并且不是溶于水而是溶于单体中，这种处理方法就是使用吸附剂包括天然的以及合成的吸附剂，然后通过化学反应或者交联改性之后，通过了离子交换在含汞废水中进行吸附，最终聚氯乙烯生产过程中的节能降耗率可以达到98%以上。来自预塔塔顶回流灌的液体经过预塔回流泵输送到预塔顶部，采用乳液聚合的方法能够有效保证检测结果的准确性与可靠性，节省大量的人力与物力，提高生产效率与资源利用率，实现生产自动化控制的一个过程。一般乳液聚合生产的聚氯乙烯合成树脂的粒径在0.1～0.2mm，引发剂和悬浮聚合存在差异，通过含有过硫酸盐的氧化还原物质，硫酸洗涤塔硫酸浓度从75%变为74%，将聚氯乙烯除雾器以及硫酸洗涤塔两者之间添加聚氯乙烯冷却器，进一步排出聚氯乙烯硫酸单耗，并且可以重复利用，还不会造成环境的二次污染。总的来说，乳液聚合聚氯乙烯合成树脂的价格要高于悬浮聚合的聚氯乙烯合成树脂，在西方国家，各种乳液生产工艺用于树脂生产，比如美国大部分乳液聚合的聚氯乙烯合成树脂都是糊树脂，很少使用乳胶。
（2）悬浮聚合，是以水作为分散介质，在液态氯乙烯单体中加入适当的分散剂以及一些溶于单体不溶于水的引发剂，通过温度的控制以及搅拌，使得其呈现出珠粒状态，悬浮在水相中进行聚合。简单来讲，就是将水作为连续相，借助相应的悬浮剂，使得氯乙烯单体分散在水中进行聚合，这种方法得到的聚合物粒径较大，投入成本低，操作简单，而且成品树脂中悬浮剂的含量较低，基本不会影响纯度。在聚合完成后，将得到的产品进行碱洗、汽提、离心和干燥处理后，就可以获得白色的PVC树脂粉末。如果选择不同的悬浮分散剂，则会得到形态和颗粒结构不同的合成树脂，即SG-疏松型树脂以及XJ紧密性树脂。对比分析两种树脂，疏松型树脂具备较强的吸油性和干流动性，容易塑化，成型时间短而且加工简单，可以以粉料直接成型，因此利用悬浮法聚合形成的多是疏松型树脂，可以作为PVC制品的基础材料。
相比较乳液聚合法，悬浮聚合的优点非常显著，一是悬浮剂的含量较低，使得合成树脂中的杂质较乳液聚合树脂要低10倍左右，纯度高且光热稳定性好；二是在用作电气绝缘材料时，其电气绝缘性能相比较乳液聚合树脂高出10～100倍，能够起到良好的绝缘效果，保证用电安全；三是用作硬质塑料制品时，具有更好的透明度和耐水性，产品的质量更加优越；四是悬浮聚合法得到的合成树脂粒径在30～150μ，相比较乳液聚合树脂的0.2～2.0μ而言，粒径更粗，在加工过程中很少出现扬尘问题，也可以为粉料的挤出以及注射成型等工序提供便利；五是悬浮聚合用到的设备更少，投资少效率高，而且不需要消耗大量的催化剂和分散剂，产品的成本更加低廉。
现阶段，我国在PVC合成树脂的生产工艺方面取得了非常显著的进步，一些传统的生产工艺逐渐被淘汰，从而有效降低了对于环境的污染以及对人体健康的危害，不过这并不意味着PVC合成树脂的环境污染问题得到了彻底解决。对于相关技术人员而言，应该进一步加强对于PVC树脂生产工艺环保技术的研究，对催化剂进行优选，尽可能减少其在生产和使用过程中的污染问题，推动我国社会的可持续发展。
结语：
经过相关的研究分析得知，在现阶段我国聚氯乙烯产品制造方面，深入的分析了其优势、问题，尽管说现阶段技术条件下，生产过程就对其环境造成了一定的危害，但是随着技术水平不断的提升下，其研究工作也不断深入，未来更多经济、环保、高效率的生产方法将会被研究出来并加以运用。这一过程是一个机遇与挑战并存的过程。机遇在于企业有了更大的发展空间，而挑战在于技术水平的提升必将对企业的生产提出更高的要求。而作为企业，要充分在技术方面进行改造，为我国化工行业作出更大的贡献。
参考文献：
[1]黄刚.聚氯乙烯合成树脂的生产工艺环保技术分析[J].化工管理,2019(24):178-179.
[2]叶有林.聚氯乙烯合成树脂的生产工艺环保技术分析[J].绿色环保建材,2016(02):18+25.