1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

đồ án công nghệ thiết kế dây chuyền công nghệ sản xuất pvc

47 910 4
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Đồ án công nghệ thiết kế dây chuyền công nghệ sản xuất PVC
Người hướng dẫn TS. Lê Minh Đức
Trường học Đại học Công nghiệp TP. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Công nghệ Và Kỹ Thuật Nhựa
Thể loại đồ án
Năm xuất bản 2023
Thành phố TP. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 47
Dung lượng 3,53 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

So với các vật liệu khác như gỗ, sắt,…thìvật liệu nhựa có nhiều ưu điểm như nhẹ hơn nhưng có độ bền cơ học tốt, sản phẩm đa dạng, màu sắc đẹp, giá cả phù hợp…Do vậy, vật liệu nhựa đã đượ

Trang 1

PHẦN I:LỜI NÓI ĐẦU

Công nghiệp chất dẻo là một trong những ngành công nghiệp còn rất trẻ.Đặc biệt trong những năm gần đây, khi các nguồn nguyên liệu truyền thống như :sắt, thép, gỗ bắt đầu sắp cạn kiệt, thì các ngành công nghiệp chất dẻo trên thế giớiphát triển mạnh mẽ Sản phẩm của ngành công nghiệp chất dẻo dần dần thay thếcác sản sản phẩm truyền thống Ở các nước phát triển, ngành công nghiệp chất dẻophát triển rất mạnh, sản phẩm đa dạng So với các vật liệu khác như gỗ, sắt,…thìvật liệu nhựa có nhiều ưu điểm như nhẹ hơn nhưng có độ bền cơ học tốt, sản phẩm

đa dạng, màu sắc đẹp, giá cả phù hợp…Do vậy, vật liệu nhựa đã được sử dụng rấtnhiều trong các lĩnh vực khác nhau của đời sống xã hội như sản xuất hàng gia dụng(bàn, ghế, vỏ chai, ống nước…), sản xuất vỏ bọc dây điện, keo dán, sơn, dùng làmvật liệu composite, kể cả trong lĩnh vực nghiên cứu vũ trụ, hàng không và đại

dương Trong đó, PVC là đại diện cho một số nhựa có tính năng tốt nhất hiện nay I/ Lịch sử hình thành và quá trình phát triễn của nhựa PVC

1/ Quá trình hình thành PVC

Polyvinyl clorua (PVC) có lịch sử phát triễn hơn 100 năm qua Năm 1835 lần đầutiên Henault đã tổng hợp được vinyclorua, nguyên liệu chính để tạo nên PVC.Polyvinylclorua được quan sát thấy đầu tiên 1872 bởi Baumann khi phơi ốngnghiệm chứa vinylclorua dưới ánh sang mặt trời, sản phẩm tạo ra có dạng bột màutrắng và bản chất hoá học của nó chưa được xác định Các nghiên cứu về sự tạothành PVC đầy đủ hơn đã được công bố vào năm 1912 do LwanOstromislensky(Nga) và Fritz Klattle(Đức) nghiên cứu độc lập Tuy nhiên polymermới này vẫn không được ứng dụng và không được quan tâm chú ý nhiều bởi tínhkém ổn định, cứng và khó gia công Cuối thế kỷ 19, các sản phẩm như axetylen vàclo đang trong tình trạng khủng hoảng thừa, việc có thể sản xuất được PVC từ cácnguyên này là một giải pháp hữu hiệu Năm 1926, khi tiến sĩ Waldo Semon vô tìnhphát hiện ra chất hoá dẻo của PVC, đây mới là một bước đột phá đầu tiên để khắcphục nhược điểm khi gia công cho PVC, sau đó là các nghiên cứu về chất ổn định

Trang 2

cho PVC Đến năm 1933, nhiều dạng PVC đã được tổng hợp ở Mỹ và Đức nhưngphải đến năm 1937 PVC mới được sản xuất trên quy mô công nghiệp hoàn chỉnhtại Đức và sau đó là ở Mỹ Vào những năm tiếp theo, PVC được nghiên cứu chủyếu không phải cấu trúc phân tử mà là cấu trúc ngoại vi phân tử, được tạo ra trongquá trình trùng hợp như: kích thước hạt, độ xốp, v.v… do các yếu tố này ảnhhưởng đến các đặc tính gia công, chế tạo của polyme Quá trình nghiên cứu cácảnh hưởng này đã mở rộng lĩnh vực sử dụng của PVC.

2 Quá trình phát triễn của nhựa PVC

a.Trên thế giới

Theo dự báo của các chuyên gia Marketing về lĩnh vực công nghiệp hoá chất, thị trường dựa trên thế giới ngày càng tăng Nhu cầu nhựa PVC của các khu vực Châu Á - Thái Bình Dương đặc biệt là Trung Quốc, Ấn Độ sẽ là yếu tố chủ yếu làm tăng nhu cầu thị trường nhựa PVC Mức tăng nhu cầu PVC của các nước

tư bản gấp khoảng 2 lần mức tăng tổng sản phẩm quốc dân của nước đó Ở các nước Đông Âu, Châu Phi, Trung cận đông, nhu cầu tiêu thụ PVC cũng tăng do mức độ đầu tư vào các nước này tăng lên Nhu cầu về nhựa PVC theo bình quân đầu người ở các nước phát triển lại thấp hơn so với các nước đang phát triển

(chiếm 2/3 dân số thế giới) Từ năm 1991 – 1997 mức tăng bình quân về PVC hàng năm của các nước Châu Á - Thái Bình Dương là 6,2%, trong khi mức tăng bình quân trên thế giới là 5,3%.Nhu cầu tăng lớn nhất về PVC ở các nước Châu á - Thái Bình Dương là Nhật: chiếm 34%, Indonexia: 14,6%, Thái Lan: 14,1%,

Malaixia: 13,9%, Trung Quốc: 12,3%

- Sản lượng PVC của thế giới được thể hiện ở biểu đồ hình tròn sau:

Trang 3

Tiếp theo là bảng cho thấy công suất sản xuất PVC của Châu Á – TháiBình Dương giai đoạn 2000-2007, trong đó Trung Quốc với sự nhảy vọt đột biếnđãn vươn lên vị trí dẫn đầu thế giới.

Bảng: công suất sản xuất nhựa PVC của châu Á – Thái Bình Dương giai

đoạn 2000-2007

Biểu đồ: sự tiêu thụ PVC trên thế giới năm 2008

Trang 4

b.Việt Nam

Năm 2002, toàn nghành nhựa Việt Nam đã sử dụng 1.260.000 tấn nguyênliệu nhựa, trong đó PP, PE, PVC là được sử dụng nhiều nhất, chiếm khoảng 71.3%tổng nhu cầu nguyên liệu Sản lượng tiêu thụ PVC là 200.000 tấn chiếm khoảng13.5% Trước năm 2000, nghành nhựa của nước ta chủ yếu nhập khẩu 10 năm trởlại đây, sản lượng nhựa của VN đã tăng trưởng nhanh và đều đặn với tộc độ trungbình là 15% năm Bất chấp sự suy thoái kinh tế toàn cầu và biến động giá vật liệunhựa trong năm 2008, sản lượng nhựa VN vẫn đạt 2.3 triệu tấn tăng 22% so vớinăm 2008 Dự kiến sản lượng tiếp tục tăng, giai đoạn 2000-2010 (đơn vị nghìn tấn)

Hiện nay nước ta đã có 2 Liên doanh sản xuất bột PVC Công ty Liên doanhgiữa Tổng công ty Nhựa Việt Nam với Tổng công ty Hoá chất Việt Nam và Công

ty Thái Plastic – Chemical Public Ltd với công suất 80.000tấn/năm Năm 2001 nhàmáy hoạt động với công suất 100% năm 2002 công suất Nhà máy tăng lên 100.000tấn/năm Công ty TNHH nhựa và hoá chất Phú Mỹ tại khu công nghiệp Cái Mép làliên doanh giữa công ty xuất nhập khẩu tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu với tổng công tydầu khí Petronas của Malaysia có công suất là 100.000 tấn bột PVC/năm Ngoàiviệc sản xuất bột PVC hai Công ty Liên doanh trên còn sản xuất PVC Compoundvới công suất 6000 tấn/năm, hai Công ty này đã sử dụng hết công suất thiết kế,nhưng vẫn chưa đáp ứng hết nhu cầu các chủng loại PVC Compound trong nước

mà chỉ sản xuất chủ yếu các loại PVC làm phụ kiện còn các loại PVC dùng cho các

Trang 5

chi tiết đặc chủng vẫn phải nhập khẩu Khả năng cung cầu PVC ở Việt Nam đượcthể hiện trong sơ đồ sau:

Khả năng cung-cầu PVC ở Việt Nam

- Tiềm năng thị trường

Hiện nay, nguyên liệu chủ yếu sử dụng cho các sản phẩm vật liệu xây dựng là nhựaPVC Sản phẩm ống nhựa rất cần cho việc đầu tư xây dựng và cải thiện cơ sở hạtầng của đất nước, đặc biệt là các nghành như giao thông, xây dựng dân dụng, điện

tử viễn thông…do đó nhu cầu sản lượng PVC tăng trong những năm tiếp theo Giá

cả của nhựa PVC cũng tăng nhẹ so với mấy năm trước

Trang 6

c Các dự án phát triển tại Việt Nam

+ Dự án Tổ hợp hóa dầu miền Nam với vốn đầu tư 4.5 tỷ USD với công suất chếbiến của tổ hợp là 2.7 triệu tấn nguyên liệu/năm từ nguồn khí etan trong nước,propan và naphtha nhập khẩu, hàng năm sản xuất gần 2 triệu tấn sản phẩm chính là

PE, PP và VCM cho sản suất nhựa PVC

+ Đối với dự án tại phường Hưng Đạo- Dương Kinh- Hải Phòng chuẩn bị hoànthành thêm một nhà xưởng sản xuất ống PVC

+ Công ty Oxy- Vina tổng vốn đầu tư 109,4 triệu USD đi từ nguyên liệu VCMtrùng hợp thành PVC

+ Công ty Mitsui- Vina và bây giờ là TPC- Vina tổng vốn đầu tư 90 triệu USD,nguyên liệu là VCM nhập khẩu trùng hợp thành PVC, công suất 80000 tân/năm.+ Công ty liên doanh Việt- Thái Plastchem tại thành phố Hồ Chí Minh có vốn đầu

tư 2,99 triệu USD

+Dự án TPC- Chem Quest Việt Nam, vốn đầu tư 12 triệu USD sản xuất DOP côngsuất 30000 tấn/năm từ các nguyên liệu ngoại nhập

Trang 7

Tuy nhiên, hiện nay giá sản phẩm PVC trong nước cao hơn rất nhiều so vớigiá mặt bằng chung trên thế giới Do đó, các cơ sở sản xuất các sản phẩm PVCtrong nước đang phải hoạt động cầm chừng chi khoản 30- 35% công suất Nguyênnhân của tình trạng trên là do sự hụt giá của đồng tiền các nước cung cấp nguyênliệu cho ngành nhựa Việt Nam Hơn nữa, các nhà máy mới đi vào hoạt động, giáthành sản phẩm vẫn mang giá trị khấu hao ban đầu, nên giá thành vẫn cao hơn mứcbình thường Do vậy các dự án trên trở thành hiện thực thì trong thời gian tới giáthành sản phẩm và sản lượng PVC trong nước sẽ đáp ứng đủ cho thị trường trongnước và giá thành sẽ hạ xuống dẫn đến không còn phải nhập khẩu nguyện liệu vànhựa PVC nữa.

Khi các nhà máy lọc dầu ở Dung Quất (Quảng Ngãi) và Nghi Sơn (ThanhHoá) đi vào hoạt động sẽ là cơ hội thuận lợi cho sự phát triển công nghiệp chất dẻonói chung và PVC nói riêng

Bước đi của ngành PVC như vậy đã rất rõ ràng, cụ thể do đó chúng ta cóquyền hy vọng vào một tương lai tốt đẹp

PHẦN HAI: LÝ THUYẾT CHUNG

CHƯƠNG I ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG PVC

I/Đặc điểm cấu tạo

-PVC có cấu tạo phân tử mạch thẳng, rất ít nhánh Khối lượng phân tử củaPolyvinylclorua kĩ thuật từ 18.000 – 30.000 đơn vị

-Cấu trúc của PVC có 2 dạng chủ yếu: Kết hợp đầu nối đuôi và đầu nối đầu

Trang 8

Trùng hợp VC theo cơ chế gốc tự do là sự kết hợp các phân tử theo “ đầu nối đuôi”thành mạch phát triễn Trong mạch phân tử, các nguyên tử Clo ở vị trí 1;3

-PVC là một polymer phân cực mạnh Ở trạng thái không kéo căng PVC hoàn toàn

vô định hình, chỉ khi nào kéo căng thật mạnh mới có khả năng định hướng mộtphần

-Do trong PVC có Cl nên cấu trúc thu được là hỗn hợp cả 3 loại:

II.Tính chất của PVC

1.Tính chất vật lí

PVC là một loại polymer vô định hình ở dạng bột màu trắng đôi khi hơi vàng nhạt

Là loại vật liệu cách điện tốt, tính mềm dẻo, dai (có mặt chất hóa dẻo), có độbền vađập kém và dể gia công PVC tồn tại ở hai dạng là huyền phù và nhũ tương PVC

Trang 9

huyền phù có kích thước hạt lớn hơn PVC nhũ tương Trọng lượng riêng 1.45 –1.50 (g/cm3) và chỉ số khúc xạ 1.544

-Polymer phân tử thấp với n=300-500 tương đối dễ tan trong axeton, keton, este,xiclohexanol…Khi khối lượng phân tử trung bình cao thì PVC rất khó hoà tan (1-10%) tan trong : dicloetan,clobenzen, tetrahidrofuran

-Ở điều kiện nguội PVC không tan trong các chất hoá dẻo nhưng ở nhịêt độ cao thì

bị trương nhiều và có trường hợp lại tan Polymer ở dạng nhũ tương có độ hoà tankém hơn polymer huyền phù, polymer dung dịch

- PVC không bền nhiệt, có nhiệt độ phân hủy nhỏ hơn nhiệt độ chảy Tg = 800C và

Tf = 1600C nghĩa là dưới 800C PVC ở trạng thái thuỷ tinh, từ 800C đến 1600C ở

nóng lâu ở nhiệt độ trên 1000C cũng vẫn bị phân huỷ ), HCl thoát ra có tác dụngxúc tác làm tăng nhanh quá trình phân huỷ Khi gia nhiệt PVC không chảy mà bịcháy Khi xảy ra hiện tượng cháy tạo nhiều các liên kết đôi, để lâu ngày các liênkết này phản ứng khâu mạch tạo ra polymer có khối lượng phân tử rất lớn, cứng vàmất tính tan trong dung môi

Dưới tác dụng của nhiệt thì liên kết giữa Cl-C bị gãy vì phân cực mạnh, đồng thờitách cùng với H bên cạnh tạo HCl (hoặc tạo ra Clo) Các nối đôi C=C, cùng với

Trang 10

HCl đóng vai trò xúc tác phân hủy nhiệt nhanh hơn Chính các liên kết đôi này làmsản phẩm có màu vàng.

-Biện pháp để chống cháy PVC

+Tác động vào yếu tố oxi: Thông thường cho vào nhựa những hợp chất hữu cơ có thành phần khí trơ hoặc chất oxi hóa mạnh như nhóm halogen Khi có tác dụng nhiệt, hợp chất phân hủy lấy oxi của môi trường làm nồng độ oxi giảm (< LOIPVC =60), và dập tắt sự cháy Ưu điển rõ nét của phương pháp này là hàm lượng chất chống cháy đưa vào nhựa rất thấp nên không làm ảnh hưởng đến cơ tính của nhựa +Sử dụng phụ gia INTUMAX AC-2BG (AC-2) Thành phần có chứa Carbon và chất trợ nở, không có gốc halogen và khi cháy không sinh ra khí độc cũng như khí

có tính chất ăn mòn…Khi cháy thì phụ gia này phản ứng lại nhiệt và lửa bằng cách

nở phồng lên và hình thành lớp vỏ cách ly dày bằng than, dập lửa và ngăn chặn bùng phát lửa

+Bổ sung một số chất độn như hợp chất vô cơ khó cháy: antimoan trioxit (Sb2O3), CaCO3, Al(OH)3, Mg(OH)2

-Khả năng cháy của PVC chậm: PVC có tính chất làm chậm lửa cao do hàm lượngclo của nó, ngay cả trong trường hợp không có chất chống cháy Ví dụ, nhiệt độđánh lửa của PVC là cao 455 ° C, và là một vật liệu với ít nguy cơ sự cố cháy vì nókhông được đánh lửa dễ dàng

Trang 11

Đối với PVC lượng nhiệt tỏa ra khi cháy thấp hơn rất nhiều so với các loại nhựa khác Do đó PVC được sử dụng rộng rãi.

Trong quá trình gia công, cũng như trong quá trình sử dụng sản phẩm dưới tácdụng lực cơ học làm sinh ra ứng suất ngoại có thể dẫn đến sự phá hủy mạchpolymer, thực chất nó làm đứt mạch polymer sinh ra gốc tự do(dưới tác dụng cơhọc) có khả năng khơi mào cho các phản ứng hóa học làm giảm khối lượng phân

tử dẫn tới giảm tính chất cơ lí Ở cùng nhiệt độ nếu PVC chịu đồng thời của tácđộng cơ học thì sự phân hủy HCl tăng lên 1,5-2 lần so với khi không chịu tác dụnglực cơ học

Trang 12

 Tính chất cơ học:

-Tg= 78 – 80oC-d = 1.38 – 1.4 (g/cm3)-δk = 400 – 600 (KG/cm2) -δu = 900 – 1200 (KG/cm2) -δn = 800 – 1600 (KG/cm2) -ε = 10 – 25% ( Độ dãn dãn dài khi đứt)-Độ bền va đập = 70 – 160 (KG/cm2) -Độ bền nhiệt ( Mactanh) = 65 – 70oC-Nhiệt độ giòn = -10oC

-Nghiên cứu ở Đức đã cho thấy ống PVC chôn dưới đất 13 năm so với PVC mớithì hầu như không thay đổi về tính chất

-Quá trình lão hoá nhanh chóng của PVC sẽ làm giảm tính co dãn và làm cho tínhchất cơ học kém đi Lão hoá thường là do tác dụng của các tia tử ngoại làm biếnđổi cấu tạo của polymer, làm cho polymer có cấu tạo lưới kém co dãn, khó hoà tan.Mức độ lã hoá tuỳ thuộc vào từng vùng, phụ thuộc chủ yếu vào ánh sáng mặt trời

Trang 13

-PVC không độc, có nhiều tính cơ lý tốt Phụ thuộc vào phụ gia, monomer VC còn

dư và sự tách thoát HCl, khối lượng phân tử của polymer cũng như mức độ đồngđều của khối lượng phân tử và phương pháp gia công

-PVC chịu va đập kém, để tăng cường tính va đập cho PVC thường dùng chủ yếucác chất (MBS, ABS, EVA với tỉ lệ từ 5-15%)

-Khả năng gia công không cao không thích hợp cho sản phẩm có kích thước lớn

không có những phần tử tích điện Do vậy điện trở của polyme rất lớn (1015

– 1018 m) vì thế olyvinylclorua được dùng làm vỏ bọc dây cách

-Một số tính chất của PVC cứng và PVC mềm

Trang 14

2.Tính chất hoá lí

-PVC cứng bền với axit và bazo cũng như dầu, acohol, và hydrocacbon béo.Nhưng nhạy với hydrocacbon thơm và hydrocacbon chứa clo, este, và có thểtrương trong xeton

-PVC mềm rất nhạy với tác nhân khí quyển và ánh sáng Khả năng phân hủy sinhhọc phù hợp khi tiếp xúc với thực phẩm

-PVC có hoạt động hoá học khá lớn, trong các quá trình biến đổi hoá học cácnguyên tử Clo tham gia phản ứng và thường kéo theo các nguyên tử hydro ởCacbon bên cạnh Một số phản ứng đặc trưng của PVC

-Khi gia nhiệt PVC không chảy mà bị phân hủy, tạo liên kết đôi vì dưới tác dụngcủa nhiệt thì liên kết giữa Cl-C bị gãy vì phân cực mạnh, đồng thời tách cùng với

H bên cạnh tạo HCl (hoặc tạo ra Clo)

Trang 15

-Các nối đôi C=C, cùng với HCl đóng vai trò xúc tác phân hủy nhiệt nhanh hơn.Chính các liên kết đôi này làm sản phẩm có màu vàng

-Để lâu ngày các liên kết này phản ứng khâu mạch tạo ra polymer có khối lượngphân tử rất lớn, cứng và mất tính tan trong dung môi

-Các loại chất hóa dẻo như phatalate, acid béo dieste, phosphste, epoxide, hóa dẻopolymeric, hóa dẻo thứ cấp…Đối với PVC thường được trộn với hầu hết chất hoádẻo loại este phân tử thấp như: DOP(dioctyl phtalat), DBP(dibuty phtalat),DIOP(diizooctyl phtalat) Có tác dụng làm mềm, dễ cuốn làm giảm độ dòn ở nhiệt

độ thấp, làm giảm nhẹ điều kiện gia công và tăng thời gian sử dụng của sản phẩm.Nguyên nhân của việc dùng chất dẻo là do PVC là polymer có mạch phân tử cứng

do nhóm thế clo làm cho thềm thế năng quay (uo ) lớn gây cản trở không gian.-Cơ chế của việc hoá dẻo được giải thích như sau

Trong phân tử PVC có hai nhóm, nhóm có cực C-Cl và nhóm không có cực C-H Độ cứng của PVC không biến dạng là do lực liên kết nội tại giữa các phân tử.Các phân tử hóa dẻo sẽ chiếm vị trí giữa các mạch polymer làm tăng khoảng cáchcác mạch và giảm lực liên kết giữa các phân tử

Trang 16

tạo thành một số nhóm amin và các liên kết imin nối các mạch (mức độ thay thếkhông quá 15 - 20% )

- CH 2 - CHCl – CH 2 – CHCl - ⃗+nNH 3 nHCl + - CCH 2 – CHNH 2 – CHCl

Dung dịch PVC trong tetrahydrofuran hay dicloretan với benzen (hay alkylbenze),

aryl

Trang 17

-Ngoài ra PVC còn được dùng làm mương, máng thủy lợi, màng phục vụ nôngnghiệp, hàng rào, mái che, profile, tấm và màng Ví dụ toàn bộ phần mái che phía

Trang 18

ngoài (khoảng 60.000 m2) của sân vận động hiện đại nhất nước Pháp (sân Stade deFrance), với sức chứa lên tới 80.000 người, được phủ bằng màng PVC

xuất đồ điện Thường dùng làm dây và cáp điện Một số lĩnh vực phổ bếncần dùng PVC:

-Máy điều hòa không khí, máy giặt, máy lạnh

-Dụng cụ gia đình

-Máy tính, đĩa mềm cho máy vi tính, bàn phím

-Cáp quang, decal chịu nhiệt ứng dụng trong đồ họa

-Dụng cụ đồ điện…

-Sử dụng thay thế một số kim loại và vật liệu khác để chế tạo các bộ phận sườn xe,tấm chắn gió, tấm lót sàn, tấm chén bùn và nhiều chi tiết khác

-Ưu điểm: +Tăng tuổi thọ của xe, sử dụng an toàn hơn khi bị ai nạ giao thông

Trang 19

+Khối lượng xe nhẹ hơn nên tiêu thụ ít nguyên liệu hơn, giảm ô

nhiễm môi trường

-Phổ biến trong nghành y tế: từ găng tay y tế đến túi đựng máu, từ ống chuyềndịch, truyền máu và chạy thận nhân tạo, bơm kim tiêm , vab tim nhân tạo đến rấtnhiều dụng cụ y tế khác nhau Chúng được sử dụng rộng rãi, độ tin cậy cao nhờ cónhững tính ưu việt

+Không màu trong suốt, mềm dẻo, bền và ổn định, dễ thanh, tiệt trùng

+Chịu được hóa hóa chất, không phản ứng hóa học khi tiếp xúc với nhiềumôitrường khác nhau, dễ chế tạo, có thể tái sinh, giá rẻ

-Đồ chơi trẻ em, dày dép, áo mưa, túi sách, làm phao tắm, rèm cửa, thùng chứa hóachất, lưới đánh cá, tóc giả, bàn phím, uPVC được làm cửa sổ, màng bọc thực phẩm-Các mặt hàng tiêu dùng khác: ống dẻo lưới, ống tải nước, dùng làm dụng cụphòng hộ khi làm việc trong môi trường nhiễm xạ: giầy, ủng, quần áo bảo hộ laođộng, sợi PVC làm vải lát tường cách nhiệt, cách âm, tạo sợi quăn phồng làm lôngthú nhân tạo

Trang 20

III.Quá trình công nghệ sản xuất PVC

1.Nguyên liệu để sản xuất PVC huyền phù

Cl

Trang 21

Trong phản ứng oxi hoá VC ở nhiệt độ 501500C có mặt HCl dễ dàng tạo ramonome axetat dehit

Do phân tử có chứa nối đôi VC có thể tham gia phản ứng trùng hợp tạo PVC

- Phản ứng của nguyên tử Clo

+ Thuỷ phân

Khi đun nóng với kiềm HCl bị tách ra khỏi VC cho ta axetylen

Tác dụng với acolat hay fenolat cho ta este VC:

- Tạo hợp chất cơ kim

axetylen và HCl do phản ứng polyme hoá axetylen và có thể phản ứng tiếp tục tạo

ra một lượng nhỏ 2- clo- 1,3- butadien

Còn trong điều kiện có không khí VC bị oxi hoá hoàn toàn

Trang 22

- Bảo quản: Trước đây VC được bảo quản và vận chuyển với sự có mặt của mộtlượng nhỏ phenol để ức chế phản ứng polyme hoá Ngày nay VC được sản xuấtvới độ tinh khiết cao và không cần chất ức chế trong bảo quản đồng thời do đượclàm sạch nước nên VC không gây ăn mòn có thể được bảo quản trong các thùngthép cacbon thường.

-Vinylclorua được sản xuất trong công nghiệp đi từ etylen, axetylen hoặc từ hỗnhợp etylen và axetylen

-Các phương pháp sản xuất vinylclorua

+Khử hydro và clo của dicloêtan bằng dung dịch rượu kiềm

Phương pháp này không kinh tế tốn nhiều NaOH, rượu, sản phẩm không tinh khiết

và thiết bị phản ứng lớn Ngày nay crăcking EDC dưới tác dụng của nhiệt độ được

sử dụng phổ biến, đây là phản ứng thu nhiệt và tăng thể tích Nhiệt độ phản ứng từ400-550oC trong điều kiện áp suất khí quyển

+Clo hoá etylen ở nhiệt độ cao

Phương pháp này chưa dùng trong công nghiệp vì chưa có phương pháp lấy nhiệtphản ứng ra

+Nhiệt phân dicloetan

Trang 23

Phương pháp này rất kinh tế, dây chuyền sản xuất đơn giản nhưng xúc tác khôngbền, không được tái sinh và ở nhiệt độ cao tạo ra sản phẩm phụ như C2H2, Dien…

+Giai đoạn đầu của nghành công nghiệp PVC, thì VMC được tổng hợp từ axetylen

và HCl bằng pha khí với xúc tác Hg2Cl ở nhiệt độ 150 oC Axetylen được sản xuất

từ CaC2

+Oxiclo hoá etylen: đây là quá trình toả nhiệt và giảm áp Xúc tác cho quá trình làCuCl2 Quá trình tiến hành ở nhiệt độ từ 300-350oC, áp suất 0.1-0.3 Mpa Ưu điểmcủa phương pháp là tận dụng HCl sinh ra do quá trình cracking EDC dùng cho quátrình oxyclo hoá tạo EDC Không sử dụng axetylen giảm giá thành sản phẩm

+Hidro và clo hóa C2H2 với xucs tác là HgCl2, chất mang là aluminosilicatAl2SiO5

phản ứng tiến hành trong pha khí nhiệt độ khoảng 200oC, áp suất 4-6atm

C 2 H 2 + Cl 2 CH 2 =CHCl

Phương pháp này cũng được dùng phổ biến trên thế giới, quá trình thực hiện liêntục trong thiết bị tiếp xúc loại ống ở 160-200oC Xúc tác là clorua thuỷ ngân phủlên bề mặt than hoạt tính một lượng 10-15% Khí C2H2 và HCl làm sạch, sấy khôcho vào thiết bị phản ứng Cho chất xúc tác vào trong các ống của thiết bị phản

nhiệt độ đạt 70oC xúc tác bắt đầu làm việc thì nhiệt độ của phản ứng đạt 160oC.Hỗn hợp sau phản ứng gồm: vinylclorua, dicloetan, axetaldehyt, HCl được đưa qua

Ngày đăng: 16/04/2014, 03:16

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w