国内外聚氯乙烯工业生产技术进展
【摘要】聚氯乙烯作为五大塑料之一，因其难燃、耐磨、高机械强度、抗腐蚀及电绝缘等优点深受社会各界的重视，为人们的生产生活带来了极大的方便。聚氯乙烯是世界上实现工业化生产较早的塑胶品种，在工农业、建筑、包装、日常用品以及电力行业等都已有广泛的应用，在聚氯乙烯80多年的工业化生产历程中，其技术发展从未停步。
【关键词】聚氯乙烯 工业生产 技术
1 前言
聚氯乙烯又称PVC树脂，是世界通用的主要塑料品种之一。上世纪30年代，西方国家开始将聚氯乙烯投入工业化生产，此后，聚氯乙烯便一直是各工业化国家大力研究发展的宠儿，聚氯乙烯具有综合性能优良且价格低廉的特点，许多管材、板材、管件等硬制品和人造革、电线胶皮、薄膜、泡沫材料等软制品都是由聚氯乙烯在加工而来。可以说，聚氯乙烯与我们的日常生活工作息息相关，因此，各国都对其的生产技术极其重视，聚氯乙烯一直保持着稳定快速地发展模式。本文即是对聚氯乙烯的工业生产技术进展做简单的梳理分析，阐明目前聚氯乙烯生产技术的主要研究方向。
2 国外聚氯乙烯生产技术进展
2.1 悬浮聚合技术进展
悬浮聚合工艺作为聚氯乙烯的主要生产工艺，目前在世界上的使用率达到90%以上。悬浮聚合技术又分为聚合技术、聚合工程技术、汽提技术和产品干燥技术。首先，在聚合技术方面，纤维素类和聚乙烯醇类是目前悬浮聚合工艺最常用的两大分散剂体系，最先进的技术是三种以上的不同分散剂配合使用，这样能使聚氯乙烯孔隙率大小分布得更稳定均匀。引发剂则是两种以上体系配合使用，这样能缩短聚合的反应时间，引发剂量少且效率高，产品无毒。聚合反应过程中加入适量的链转移剂、链增长剂、性能改性剂等，都是目前较为先进的聚合工艺，都能使聚合过程变得更加高效高质。其次，聚合工程技术方面也有较大的进展，聚合釜大型化，德国许尔斯公司的釜达到200m3，保证了大产量生产。改进了聚合釜夹套结构，使聚合传热能力大大增大，增加了聚合釜的生产强度。再次，用新型筛板直流汽提塔对产品进行汽提取代过去小规模的釜式汽提，既减少了单耗，又保护了环境，提高了效率。最后，使用旋风干燥的产品干燥方法，比起气流干燥加沸腾干燥，耗电量较少，设备投资少，而且方便更换不同型号的产品，不容易产生黑黄点。
2.2 乳液聚合技术进展
通过乳液聚合工艺生产出来的聚氯乙烯也称为糊树脂，是一种高分散性的粉状物。目前聚氯乙烯糊树脂产量最大、厂家最多的地区为西欧，年产量达到70万吨以上，占全世界产量的40%左右。最近发展起来的糊树脂生产新技术是微乳液聚合，采用该项技术，配合缓冲剂的使用，先加热长链脂肪醇和支链化乳化剂混合物成的4%-5%的稀水溶液，然后将形成的乳液同过氧化氢及硫酸银一起加入聚合釜，将聚合釜抽成真空，再加入氯乙烯单体，升至反应温度过程中不停搅拌，并将助催化剂注入其中。反应完成后加入稳定剂放出胶乳，这样生产出来的糊树脂不但泡孔结构好，而且树脂粘度低。
2.3 溶液聚合技术进展
溶液聚合中氯乙烯单体先在反应器中与有机溶剂相溶，加入引发剂搅拌加热到40摄氏度开始聚合。这项聚合工艺生产出来的聚氯乙烯产品十分纯净，均一性好，其独特的成膜性能和可溶性特点使之在工业上也得到广泛应用。
3 国内聚氯乙烯生产技术进展
我国的聚氯乙烯生产越来越重视环保节能，在工业生产的各个方面都有前所未有的突破，与世界先进水平的距离日益缩小。
3.1 生产工艺技术进展
第一，在悬浮聚合法生产聚氯乙烯的技术上取得一定成就，例如，掌握了聚合釜的真空脱氢技术，对复合分散剂、引发剂、终止剂等催化剂的使用上有所提高。第二，开发出一系列新型防粘釜剂，并在各类的聚合釜上得到广泛且良好的应用。第三，实现了多种型号的消光聚氯乙烯的工业生产，在光缆、仪表盘等产品上使用效果良好。第四，研制出一种新型树脂，是可直接挤出成型的理想类型。第五，开发成功了建筑专用复合树脂，该树脂是由氯乙烯及无机纳米碳酸钙得到的。
3.2 设备技术进展
无堰穿流筛板塔汽提装置研制成功，该装置设置的年工作量高达8万吨。如将该装置投入工业生产，可以大大减少汽提氯乙烯单体时的出料残留，使残留量从以前的1.6×10-2下降到5×10-6。而聚氯乙烯树脂中氯乙烯单体的含量从之前的1×10-4下降到1×10-6。
3.3 自动控制与检测技术进展
我国的聚氯乙烯企业与高校携手合作，共同研究制造了国内第一台氯乙烯聚合反应的即时动力学检测系统。这套检测系统为我国聚氯乙烯的工业生产各个方面都做出了极大贡献，如建立聚合反应数学计算模型、研制超高和超低聚合度的聚氯乙烯树脂、缩短聚合反应时间等等。另外，氯乙烯转化过程微机控制系统也成功研发出来了，这套系统在监控聚氯乙烯生产过程方面将发挥巨大作用。
4 结语
改革开放以来，我国的聚氯乙烯生产技术已经有了很大的进步，从产品质量到产量，以及生产技术、产品种类等方面都有了极大突破，尤其是近几年，技术进步更为明显。但我们必须看到，我国的聚氯乙烯行业在生产技术、产品加工应用、产品质量等等各个方面都与国外存在着不容忽视的差距。我国要想在今后的国际市场上立稳脚跟，保持我国聚氯乙烯产业现有的市场地位，必须加快发展生产技术，改造落后的生产设备和工艺路线，努力提高产品产量及质量，降低成本，争取赶超国外先进的聚氯乙烯生产、加工技术。
参考文献
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