《项目三紧密型PVC树脂脱水精制》由会员分享，可在线阅读，更多相关《项目三紧密型PVC树脂脱水精制（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、项目三 紧密型PVC树脂脱水精制工作任务1：制定聚氯乙烯干燥方案1) 查阅文献，了解聚氯乙烯的分类、用途，生产方法(其中要有紧密型聚氯乙烯)；聚氯乙烯(英文为PolyVinyl Chloride，经常被称作PVC)是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料。由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂，是氯乙烯的均聚物。聚氯乙烯是世界上产量最大的塑料产品之一，价格便宜，应用广泛，聚氯乙稀树脂为白色或浅黄色粉末。1、聚氯乙稀的分类 根据生产方法的不同，PVC可分为：通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。通用型PVC树脂是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的；高聚合度
2、PVC树脂是指在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树脂；交联PVC树脂是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚合而成的树脂。 根据氯乙烯单体的获得方法来区分，可分为电石法、乙烯法和进口（EDC、VCM)单体法（习惯上把乙烯法和进口单体法统称为乙烯法）。 根据聚合方法，聚氯乙烯可分为四大类：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。悬浮法聚氯乙烯是目前产量最大的一个品种，约占PVC总产量的80%左右。下面图表列出这四种聚氯乙烯的基本特性。 图表1：聚氯乙烯树脂 品种悬浮法乳液法本体法溶液法特性不含金属离子，有良好的电绝缘性及热稳定性颗粒较细，含杂质较多，
3、电绝缘性及热稳定性不及悬浮法含杂质极少纯度高。热稳定性和电绝缘性优于悬浮法含杂质极少纯度高，成本高，价格高。聚合物的分子量不高2.聚氯乙烯 - 应用范围根据不同的用途可以加入不同的添加剂，聚氯乙稀塑料可呈现不同的物理性能和力学性能。在聚氯乙稀树脂中加入适量的增塑剂，可制成多种硬质、软质和透明制品。聚氯乙烯通过塑料加工可制成各种型材和制品。一般软制品。利用注射成型机配合各种模具，可制成塑料凉鞋、鞋底、拖鞋等。薄膜。利用三辊或四辊压延机制成规定厚度的透明或着色薄膜。薄膜用途很广，可以通过剪裁，热合加工成包装袋、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具等。聚氯乙烯(简称PVC)防水卷材涂层制品。如人造革。人造革可
4、以用来制作皮箱、皮包、书的封面、沙发及汽车的座垫等。泡沫制品。如泡沫塑料，可作泡沫拖鞋、凉鞋、鞋垫、坐垫、及防震缓冲包装材料。透明片材。利用热成型可以作成薄壁透明容器或用于真空吸塑包装，是优良的包装材料和装饰材料。糊制品。硬管和板材。中空容器。聚氯乙烯 - 生产方法 悬浮聚合法使单体呈微滴状悬浮分散于水相中，选用的油溶性引发剂则溶于单体中，聚合反应就在这些微滴中进行，聚合反应热及时被水吸收，为了保证这些微滴在水中呈珠状分散，需要加入悬浮稳定剂，如明胶、聚乙烯醇、甲基纤维素、羟乙基纤维素等。乳液聚合法最早的工业生产 PVC的一种方法。在乳液聚合中，除水和氯乙烯单体外，还要加入烷基磺酸钠等表面活性
5、剂作乳化剂，使单体分散于水相中而成乳液状，以水溶性过硫酸钾或过硫酸铵为引发剂，还可以采用“氧化-还原”引发体系,聚合历程和悬浮法不同。本体聚合法聚合装置比较特殊，主要由立式预聚合釜和带框式搅拌器的卧式聚合釜构成（图2）。聚合分两段进行（图3）。单体和引发剂先在预聚合釜中预聚1h，生成种子粒子，这时转化率达810，然后流入第二段聚合釜中，补加与预聚物等量的单体，继续聚合。待转化率达8590，排出残余单体，再经粉碎、过筛即得成品。树脂的粒径与粒形由搅拌速度控制，反应热由单体回流冷凝带出。此法生产过程简单，产品质量好，生产成本也较低。2）了解物料的去湿方法、原理及适用情况，选用聚氯乙烯干燥方法；1机
6、械去湿法 当物料中含湿量较大时可先用沉降、过滤、压榨、离心分离等机械方法除去大部分湿分。此法脱水快且经济，但去湿程度不高，如离心分离后水分含量为5%10%（质量分数），板框压滤后水分含量为50%60%（质量分数）。此类方法能耗较低，但除湿不彻底，一般用于初步去湿。2化学去湿法 又称吸附去湿法，它用吸湿性物料吸附湿水中的水分，如生石灰、浓硫酸、磷酸酐、无水氯化钙、硅胶、片状烧碱、分子筛等。该法只能去除少量湿分，而而且操作费用高，操作麻烦，通常用在小批量固体物料的去湿，如液体或气体中水分的除去。3. 热能去湿法 即用热能使湿水分从 物料中气化，并排除所生成的蒸汽来除去湿分的方法。这种去湿操作称为固
7、体的干燥操作，简称干燥。该法除湿较彻底，能除去湿物料中的大部分湿分，但能耗较高。3）了解常用干燥器形式、构造、操作原理及适用情况，选用合适的干燥器形式；干燥器分类干燥器可按操作过程、操作压力、加热方式湿物料运动方式或结构等不同特征分类。按操作过程，干燥器分为间歇式(分批操作)和连续式两类 按操作压力，干燥器分为常压干燥器和真空干燥器两类，在真空下操作可降低空间的湿分蒸汽分压而加速干燥过程，且可降低湿分沸点和物料干燥温度，蒸汽不易外泄，所以，真空干燥器适用于干燥热敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及湿分蒸汽需要回收的场合 按加热方式，干燥器分为对流式、传导式、辐射式、介电式等类型。对流式干燥器又称直
8、接干燥器，是利用热的干燥介质与湿物料直接接触，以对流方式传递热量，并将生成的蒸汽带走；传导式干燥器又称间接式干燥器，它利用传导方式由热源通过金属间壁向湿物料传递热量，生成的湿分蒸汽可用减压抽吸、通入少量吹扫气或在单独设置的低温冷凝器表面冷凝等方法移去。这类干燥器不使用干燥介质，热效率较高，产品不受污染，但干燥能力受金属壁传热面积的限制，结构也较复杂，常在真空下操作；辐射式干燥器是利用各种辐射器发射出一定波长范围的电磁波，被湿物料表面有选择地吸收后转变为热量进行干燥；介电式干燥器是利用高频电场作用，使湿物料内部发生热效应进行干燥。 按湿物料的运动方式，干燥器可分为固定床式、搅动式、喷雾式和组合式
9、；按结构，干燥器可分为厢式干燥器、输送机式干燥器、滚筒式干燥器、立式干燥器、机械搅拌式干燥器、回转式干燥器、流化床式干燥器、气流式干燥器、振动式干燥器、喷雾式干燥器以及组合式干燥器等多种。 对湿物料进行干燥的设备。各种生产过程需经干燥处理的物料是多种多样的，对干燥的要求也各不相同,因此干燥器种类繁多，根据供热方式，有以下四类： 对流干燥器应用最广的一类干燥器，包括流化干燥器、气流干燥器、厢式干燥器、喷雾干燥器、隧道式干燥器等。此类干燥器的主要特点是：热气流和固体直接接触，热量以对流传热方式由热气流传给湿固体,所产生的水汽由气流带走；热气流温度可提高到普通金属材料所能耐受的最高温度（约730），
10、在高温下辐射传热将成为主要的传热方式，并可达到很高的热量利用率；气流的湿度对干燥速率和产品的最终含水量有影响；使用低温气流时,通常需对气流先作减湿处理；汽化单位质量水分的能耗较传导式干燥器高，最终产品含水量较低时尤甚；需要大量热气流以保证水分汽化所需的热量，如果被干燥物料的粒径很小，则除尘装置庞大而耗资较多；宜在接近常压条件下操作。 传导干燥器包括螺旋输送干燥器、滚筒干燥器、真空耙式干燥器、冷冻干燥器等，这一类干燥器的主要特点是：热量通过器壁(通常是金属壁)，以热传导方式传给湿物料；物料的表面温度可以从低于冰点（冷冻干燥时）到330；便于在减压和惰性气氛下操作，挥发的溶剂可回收。常用于易氧化、
11、易分解物料的干燥，亦适用于处理粉状物料。 辐射干燥器通过辐射传热，将湿物料加热进行干燥。电加热辐射干燥器用红外线灯泡照射被干燥物料，使物料温度升高而干燥。煤气加热干燥器则燃烧煤气将金属或陶瓷辐射板加热到400500，使之产生红外线，用以加热被干燥的物料。辐射干燥器生产强度大，设备紧凑，使用灵活，但能量消耗较大。适用于干燥表面大而薄的物料，如塑料、布匹、木材、涂漆制品等。 介电干燥器将被干燥物料置于高频电场内，利用高频电场的交变作用将物体加热进行干燥。这种加热的特点是物料中含水量越高的部位，获得的热量越多。由于物料内部的含水量比表面高，因此物料内部获得的能量较多，物料内部温度高于表面温度，从而使
12、温度梯度和水分扩散方向一致，可以加快水的汽化，缩短干燥时间，这种干燥器特别适用于干燥过程中容易结壳以及内部的水分难以去尽的物料（如皮革）。介电加热干燥的电能消耗很大，目前主要应用于食品及轻工生产。常用的干燥器1.厢式干燥器：又称干燥箱，多采用强制气流的方法，由风机产生的循环流动的热风，吹到潮湿物料的表面达到干燥目的。在大多数设备中，热空气被反复循环通过物料。可分为水平气流厢式干燥器、穿流气流厢式干燥器、真空厢式干燥器、隧道（洞道）式干燥器。 2.气流干燥器 连续式常压干燥器的一种。 用于干燥在潮湿状态时仍能在气体中自由流动的颗粒物料。如染料，药物、食盐等。 通常与物料的粉碎操作结合进行。湿物料
13、从加料槽通过可以调节数量的投入器送入加料滚筒，借加料滚筒的转动送入直立管的下部。空气由送风机送入预热器加热到80-90而后吹入直立管，管内流速决定于湿颗粒的大小和密度，一般是10-20米/秒。已干燥的颗粒被强烈的气流一直带到缓冲器内（上端封闭），再沿降落管落入旋风分离器内。干物料沉降后经卸料滚筒排出，废气通过袋滤器而由排气管的上端排走。主要优点是：（1）热空气与被干燥物料直接接触，干燥速度快，强度高；（2）干燥时间短，仅需5-7秒；（3）结构简单，占地面积小；（4）适用于大量生产。缺点是消耗能量较多。 广泛应用于制药、塑料、化肥等工业。根据设备类型，可分为直管气流干燥器，旋风气流干燥器、脉冲气
14、流干燥器等。气流干燥器工作原理 湿物料自螺旋加料器进入干燥管，空气由鼓风机鼓入，经过加热器加热后与物料汇合，在干燥管内达到干燥的目的。干燥后的物料在旋风除尘器和布袋除尘器得到回收。3. 流化干燥器 流化技术（亦称流态化技术）起源于1921年。流化床干燥器又称沸腾床干燥器，流化干燥是指干燥介质使固体颗粒在流化状态下进行干燥的过程。 沸腾流化床干燥器由空气过滤器、沸腾床主机、旋风分离器、布袋除尘器、高压离心通风机、操作台组成。由于干燥物料的性质不同，配套除尘设备时，可按需要考虑，可同时选择旋风分离器、布袋除尘器，也可选择其中一种。一般来说，比重较大的冲剂及颗粒物料干燥只需选择旋风分离器。比重较轻的
15、小颗粒状和粉状物料需配套布袋除尘器，并备有气力送料装置及皮带输机供选择。 工作原理： 散粒状固体物料由加料器加入流化床干燥器中，过滤后的洁净空气加热后由鼓风机送入流化床底部经分布板与固体物料接触，形成流化态达到气固的热质交换。物料干燥后由排料口排出，废气由沸腾床顶部排出经旋风除尘器组和布袋除尘器回收固体粉料后排空。特点：可实行自动化生产，是连续式干燥设备。干燥速度快，温度低，能保证生产质量，符合药品生产GMP要求。应用范围：它适用于散粒状物料的干燥，如医药药品中的原料药、压片颗粒料、中药；中剂、化工原料中的塑料树脂、柠檬酸和其它粉状、颗粒状物料的干燥除湿，还用于食品饮料；中剂，粮食加工，玉米胚芽、饲料等的干燥，以及矿粉、金属粉等物料。 物料的粒径最大可达6mm最佳为05-3mm。4. 喷雾干燥器工作原理 在干燥塔顶部导入热风，同时将料液送至塔顶部，通过雾化器喷成雾状液滴，这些液滴群的表面积很大，与高温热风接触后水分迅速蒸发，在极短的时间内便成为干燥产品，从干燥塔底排除热风与液滴接触后温度显著降低，湿度增大，它作为废气由排风机抽出，废气中夹带的微粒用分离装置回收。使用特点 1. 干燥速度快 2. 在恒速阶段液滴的温度接近于使用的高温空气的湿球温度物料不会因高温空气
