年产12000吨发泡型聚苯乙烯车间工艺设计文献综述
2020-05-02 17:56:57
1. 目的及意义
聚苯乙烯(简称PS)是一种重要的基本的有机化工原料,主要用于生产丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、苯乙烯-丙烯腈共聚物树脂、丁苯橡胶和丁苯胶SL、离子交换树脂、不饱和聚酯以及苯乙烯系热塑性弹性体等。主要分为普通型、高倍型和阻燃型三种类型。经预发、熟化和模塑成形即可制得泡沫塑料制品。具有质轻、价廉、导热率低、吸水性小、电绝缘性能好、隔音、防潮、成型工艺简单等优点,广泛用作包装、保温、隔热 建筑装磺等方面的材料。
苯乙烯(SM)是合成高分子工业的重要单体,是重要的基本有机化工原料,广泛用于生产塑料、树脂和合成橡胶。此外,苯乙烯还广泛被用于制药、涂料、纺织等工业。目前,苯乙烯生产总量的三分之二用于生产聚苯乙烯,三分之一用于生产各种塑料和橡胶。世界苯乙烯生产能力在1996年已达1900万吨,目前全世界苯乙烯产能约为2150~2250万吨。
聚苯乙烯是我国苯乙烯最重要的衍生物,是一种通用的热塑性的高分子材料,产品包括通用型聚苯乙烯(GPPS)、耐冲击性聚苯乙烯(HIPS)以及可发泡聚苯乙烯(EPS)等。用聚苯乙烯制得的塑料制品透明性好、有光泽、有一定的耐热性和优良的电性能。与其它工程塑料相比,SPS在耐热性、耐药品性、电元性能以及吸湿性方面具有明显优点。{title}
2. 研究的基本内容与方案
{title}2.研究(设计)的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施
2.1、生产工艺的确定
2.1.1聚苯乙烯生产聚合方法选择
苯乙烯具有强烈的聚合性能,本体、溶液、乳液、悬浮等四种聚合方法都课用于苯乙烯的聚合。
本体聚合(bulk polymerization;mass polymerization )是单体(或原料低分子物)在不加溶剂以及其它分散剂的条件下,由引发剂或光、热、辐射作用下其自身进行聚合引发的聚合反应。
优点是生产工艺简单,流程短,使用生产设备少,投资较少;反应器有效反应容积大,生产能力大,易于连续化,生产成本低。
缺点有热效应相对较大,自动加速效应造成产品有气泡,变色,严重时则温度失控,引起爆聚,使产品达标难度加大。
由于体系粘度随聚合不断增加,混合和传热困难;在自由基聚合情况下,有时还会出现聚合速率自动加速现象,如果控制不当,将引起爆聚;产物分子量分布宽,未反应的单体难以除尽,制品机械性能变差等。
溶液聚合为单体、引发剂(催化剂)溶于适当溶剂中进行聚合的过程。
优点是聚合热易扩散,聚合反应温度易控制;可以溶液方式直接成品;反应后物料易输送;低分子物易除去;能消除自动加速现象。
水溶液聚合是用水作溶剂,对环境保护十分有利。
缺点是单体被溶剂稀释,聚合速率慢,产物分子量较低;消耗溶剂,溶剂的回收处理,设备利用率低,导致成本增加;溶剂的使用导致环境污染问题。
过强力搅拌并在分散剂的作用下,把单体分散成无数的小液珠悬浮于水中由油溶性引发剂引发而进行的聚合反应。